Titanyum Alaşımlı Yapı Çeşitliliği Ve İşleme Teknolojisi
Titanyum alaşımları, belirli yapı ve özelliklere sahip ürünler elde etmek için genellikle β tek fazlı bölgede veya α+β iki fazlı bölgede termal işleme gerektirir. Termal işleme parametrelerinin seçimi, titanyum alaşımlarının işleme özellikleri ve mikroyapısı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Son yıllarda titanyum alaşımlı termal işleme alanında yerli araştırmalar her geçen gün artmış, titanyum alaşımlı termal deformasyon mekanizması ve mikroyapı evrimi yasasında termal simülasyon teknolojisi ve sayısal simülasyon teknolojisinin uygulanması özellikle ön plana çıkmaktadır.
Titanyum alaşımı, düşük yoğunluk, yüksek özgül mukavemet ve sürünme direnci gibi mükemmel özellikleri nedeniyle havacılık ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Titanyum alaşım düşük süneklik, büyük deformasyon direnci ve belirgin anizotropi özelliklerine sahiptir. Bu nedenle titanyum alaşım termal deformasyon proses parametrelerine karşı çok hassastır. Bu makalede fiziksel simülasyon teknolojisi ve sayısal simülasyon teknolojisi ile titanyum alaşımlı termal işleme alanındaki uygulaması tanıtmaktadır. Titanyum alaşımlı sıcak deformasyon mekanizmasında simülasyon teknolojisinin uygulama durumuna, kusurların tahmin ve kontrolüne ve mikroyapı evrimine odaklanır ve mevcut titanyum alaşımlı sıcak şekillendirme simülasyonunda çözülmesi gereken sorunlara ve gelişim eğilimlerine dikkat çekmektedir.
Geleneksel plastik işleme teknolojisi ve modern bilgisayar teknolojisinin her yöne yakın entegrasyonu ile geleneksel ampirik tasarım yöntemleri hızlı ve etkili bir şekilde analog tasarım ile değiştirilmektedir. Plastik şekillendirme işlemini tasarlamadan ve belirlemeden önce, belirli tahmine dayalı veriler veya sonuçlar mevcut olmalıdır ve genellikle süreç simülasyoni gereklidir. Gerçek üretimden önce bu tür bir simülasyon genellikle fiziksel simülasyon ve sayısal simülasyon olarak ayrılır. Termal simülasyon teknolojisinin tipik uygulamaları.
1. Birçok bilim adamı, termal / kuvvet simülasyon test makinelerini kullanarak farklı titanyum alaşımları üzerinde termal sıkıştırma deformasyon deneyleri yaptı ve malzemenin akış stres eğrisini, yani stres-gerinim ilişkisini elde etti. Akış gerilme eğrisi, akış stresi ve deformasyon süreci parametreleri arasındaki iç ilişkiyi yansıtır ve aynı zamanda malzemenin iç yapısının makroskopik tezahürüdür. Xu Wenchen [3] TA15 titanyum alaşımının dinamik termal deformasyon davranışını incelemek için bir termal simülatörde sabit bir gerinim hızı sıkıştırma deformasyon testi yaptı, malzemenin deformasyon aktivasyon enerjisi Q'yu hesapladı ve termal deformasyon yapısını gözlemledi. α faz bölgesinde dinamik rekristalizasyon malzemenin ana yumuşatma mekanizması iken, β faz bölgesinde dinamik geri kazanım ile yumuşatma mekanizması hakimdir. Deformasyon oranı azaldıkça.
2. Sayısal simülasyon teknolojisinin tipik uygulamaları. Sayısal simülasyon teknolojisi titanyum alaşımlı termal işleme işleminin bilgisayarda gerçekten yeniden üretilmesini sağladığından, kurumsal üreticiler ve bilimsel araştırmacılar bu teknolojiyi ideal proses parametreleri ile ilgili organizasyon ve mekanik özellikler arasındaki ilişkiyi incelemek için kullanarak mevcut üretim sürecini optimize eder ve yeni ürünlerin, yeni süreçlerin ve yeni malzemelerin geliştirme maliyetini düşürme amacını kullanırlar. Ve diğerleri, iki fazlı bölgede lamel yapısına sahip TC21 titanyum alaşımının dövme sürecinde α fazın evrimini inceledi. Taklit işlemi sırasında sıcaklık alanı ve gerinim alanının değişim yasasının simülasyon ve analizi ve alfa fazının morfolojisinin değişiminin daha küçük olan nicel analizi, morfoloji sferoidize olma eğilimindedir. Sonuçlar, gerinim alanının ve sıcaklık alanının pul pul fazın evrimini etkilediğini göstermektedir. Daha düşük gerinim koşulu altında, hızlı sıcaklık düşüşü nedeniyle taklit malzemenin kenarı hızla yeniden düzenlenecek ve dövülen malzemenin merkezinin sıcaklığı daha yüksek olacaktır.
Titanyum alaşımlarının mikroyapı çeşitliliği, titanyum alaşımlarının çok işlemli üretim süreci ve her işlemin çeşitliliği ile düzenli bir ilişkiye sahiptir. Bu karmaşık bağlantı, geleneksel yöntemlerin titanyum alaşımlarının yapısını ve özelliklerini tahmin ederek ve kontrol ederek zor olduğunu belirler. Son yıllarda bilgisayar ve sayısal simülasyon teknolojisinin gelişmesiyle birlikte mikroyapı sayısal simülasyon yöntemi, ana proses parametrelerinin etkisinin sıcak oluşan parçaların makroskopik ve mikroyapı üzerindeki etkisinin nicel ilişkisini elde etmek için güçlü bir araç haline gelmiştir. Mikro yapının evrimini yeniden üretmek için sayısal simülasyon teknolojisinin kullanılması sadece yapı değişim mekanizmasının anlaşılmasını derinleştirmekle kalmaz, aynı zamanda mevcut teorilerin gelişimini teşvik etmekle kalmaz, aynı zamanda malzemenin yapısını iyileştirebilir ve malzemenin hazırlık sürecini optimize edebilir, böylece malzemenin beklenen mekanik özelliklerini elde edebilir.
