تیتانیوم تنوع ساختار و تکنولوژی پردازش

معمولاً برای به دست آوردن محصولات با ساختار و خواص خاص، به پردازش حرارتی در منطقه تک فاز β یا α+β منطقه دو فاز نیاز دارند. انتخاب پارامترهای پردازش حرارتی تأثیر مهمی بر خواص پردازشی و ریز ساختار آلومینیوم دارد. در سال های اخیر، تحقیقات داخلی در زمینه پردازش حرارتی آلومینیوم، روز به روز افزایش یافته است و کاربرد فناوری شبیه سازی حرارتی و فناوری شبیه سازی عددی در مکانیزم تغییر شکل حرارتی آلومینیوم و قانون تکامل ریز ساختار به ویژه برجسته است.

به دلیل خواص عالی مانند چگالی کم، استحکام خاص بالا و مقاومت خزش، در هوافضا و میدان های دیگر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. آلياف تيتانيوم خصوصيات شکلي پايين، مقاومت در برابر تغییر شکل بزرگ و آنيوستروپي آشکار را دارد. بنابراین، آلومینیوم تیتانیوم نسبت به پارامترهای فرایند تغییر شکل حرارتی بسیار حساس است. این مقاله به معرفی تکنولوژی شبیه سازی فیزیکی و فناوری شبیه سازی عددی و کاربرد آن در زمینه پردازش حرارتی آلومینیومی می پرداخت. بر وضعیت کاربرد فناوری شبیه سازی در مکانیسم تغییر شکل داغ آلومینیوم، پیش بینی و کنترل نقص ها و تکامل ریز ساختار تمرکز دارد و به مشکلاتی اشاره می کند که باید حل شوند و روندهای توسعه در شبیه سازی شکل دهی گرم آلومینیوم فعلی.

با ادغام نزدیک فناوری پردازش پلاستیک سنتی و فناوری کامپیوتر مدرن در تمام جهات، روش های طراحی تجربی سنتی به سرعت و به طور مؤثری جایگزین طراحی آنالوگ می شوند. قبل از طراحی و تعیین فرایند شکل گیری پلاستیک، داده ها یا نتایج پیش بینی کننده خاصی باید در دسترس باشند، و شبیه سازی فرایند معمولاً مورد نیاز است. این نوع شبیه سازی قبل از تولید واقعی عموماً به شبیه سازی فیزیکی و شبیه سازی عددی تقسیم می شود. کاربردهای معمولی تکنولوژی شبیه سازی حرارتی.

1. بسیاری از محققان انجام آزمایش های تغییر شکل فشرده سازی حرارتی بر روی انواع مختلف از تیتانیوم با استفاده از ماشین های آزمون شبیه سازی حرارتی / نیروی، و به دست آمده منحنی تنش جریان از مواد، است که، رابطه تنش- کرنش. منحنی تنش جریان نشان دهنده رابطه داخلی بین تنش جریان و پارامترهای فرایند تغییر شکل است و در عین حال، آن هم تجلی ماکروسکوپی ساختار داخلی ماده است. Xu Wenchen [3] انجام آزمون ثابت فشار تغییر شکل بر روی شبیه ساز حرارتی برای مطالعه رفتار تغییر شکل حرارتی پویا از TA15 تیتانیوم، محاسبه انرژی فعال سازی تغییر شکل Q از مواد، و مشاهده ساختار تغییر شکل حرارتی. دینامیکی شدن α فاز اصلی ترین مکانیسم نرم کننده ماده است، در حالی که در منطقه فاز β مکانیسم نرم کننده تحت سلطه بازیابی پویا قرار دارد. با کاهش نرخ تغییر شکل.

2. کاربردهای معمولی از تکنولوژی شبیه سازی عددی. از آنجا که تکنولوژی شبیه سازی عددی فرایند پردازش حرارتی آلومینیوم را قادر می سازد تا واقعاً بر روی کامپیوتر تکثیر شود، تولیدکنندگان سازمانی و محققان علمی از این فناوری برای مطالعه رابطه بین پارامترهای فرایند ایده آل و سازمان مربوطه و خواص مکانیکی برای بهینه سازی فرایند تولید فعلی و هدف از کاهش هزینه توسعه محصولات جدید، فرایندهای جدید و مواد جدید استفاده می کنند. و همکاران به بررسی تکامل α فاز در فرایند جعل از TC21 تیتانیوم با ساختار lamellar در منطقه دو فاز. شبیه سازی و تجزیه و تحلیل قانون تغییر میدان دما و میدان کرنش در طول فرایند جعل و تجزیه و تحلیل کمی از تغییر ریفولوژی فاز آلفا کوچکتر، ریولوژی تمایل به spheroidize. نتایج نشان می دهد که میدان کرنش و میدان دما بر تکامل فاز شل تأثیر می گذارد. در شرایط کرنش پایین تر، لبه ماده جعل به دلیل افت سریع دما به سرعت دوباره نصب خواهد شد، و دمای مرکز ماده جعل بیشتر خواهد بود.

تنوع ریز ساختار آلياتورهای تيتانيوم رابطه منظمی با روند توليد چند رونده آلياتورهای تيتانيوم و تنوع هر فرایند دارد. این اتصال پیچیده تعیین می کند که پیش بینی و کنترل ساختار و خواص آلومینیوم، روش های سنتی دشوار است. با توسعه فناوری شبیه سازی کامپیوتری و عددی در سال های اخیر، روش شبیه سازی عددی ریز ساختار به ابزاری قدرتمند برای به دست آوردن رابطه کمی تأثیر پارامترهای فرایند اصلی بر ماکروسکوپی و ریز ساختار قطعات تشکیل شده داغ تبدیل شده است. استفاده از فناوری شبیه سازی عددی برای بازتولید تکامل ریز ساختار نه تنها می تواند درک مکانیسم تغییر ساختار را عمیق تر کند، توسعه نظریه های موجود را ترویج کند، بلکه ساختار ماده را بهبود بخشد و فرایند آماده سازی ماده را بهینه کند و در نتیجه خواص مکانیکی مورد انتظار ماده را به دست آورد.