عنوان پایان‌نامه
بررسی ریز ساختار و خواص فلزات با قابلیت تغییر شکل پایین فرآوری شده به روش ابداعی مغزی -غلاف در فرایند ECAP
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1296;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76182;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1296;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76182
- تاریخ دفاع
- ۲۷ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- علیرضا درخشنده
- استاد راهنما
- محمود نیلی احمدآبادی
- چکیده
- در پژوهش حاضر به منظور فرآوری تیتانیوم خالص تجاری، به عنوان فلزی با قابلیت تغییر شکل پایین، در دمای محیط به روش مغزی- غلاف و در فرآیند ECAP توسط قالبی با زاویه داخلی بین دو کانال ?90 ، انجام پذیرفته است. رفتار سیلانی فلز بوسیله شبیه سازی المان محدود سه بعدی و محاسبات تحلیلی با تمرکز بر اثر فشار معکوس و اندازه مغزی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که ، اصطکاک بین شمشه و سطح درونی قالب در کانال خروجی، منشاء فشار معکوس می باشد و مقدار آن وابسته به میزان استحکام غلاف و طول شمشه است. نشان داده شد که رفتار سیلانی نمونه مستقل از اندازه قطر مغزی است، ولی برای فرآوری قطرهای بالاتر مغزی، افزایش طول اولیه شمشه ضروری است. با توجه به نوع رفتار سیلانی شمشه طی پاس های بالا، مشخص شد که مسیرهای تغییر شکلی C و Bc ، مناسب ترین هستند. خواص مکانیکی مغزی های فرآوری شده با قطرهای متفاوت، کاملاً یکسان هستند. استحکام نهایی کششی تیتانیوم بعد از چهار پاس فرآوری تحت فرآیند ECAP در مسیر Bc ، نسبت به حالت اولیه در حدود 25/2 برابر افزایش یافت و ماده ازدیاد طول تا شکست تقریباً 15% را بعد از تست در دمای محیط بروز داد. کلمات کلیدی: پرس زاویه ای با مقاطع یکسان (ECAP)، روش مغزی- غلاف، مدلسازی به روش المان محدود، فشار معکوس، تیتانیوم.
- Abstract
- The present investigation was conducted to successfully deform a commercially pure titanium as a hard-to-deform metal by equal-channel angular pressing (ECAP, ? =90°) using core-sheath configuration at room temperature. Flow behavior of the metal was investigated via three-dimensional finite element method (FEM) and analytical calculation by focusing on the effect of back pressure and core size. The results showed that the friction force between the sheath and inner surface of the die in the exit channel is the source of back pressure and its magnitude is dependent on the length of the billet and strength of the sheath. It was demonstrated that the flow behaviour of the specimen is independent of core diameter, but longer billet is necessary for successful processing of thicker Ti cores. It was shown that according to the flow behaviour of the core within the sheath, the proper routes for processing at higher passes are C and Bc. The mechanical properties of Ti cores with different sizes after ECAP processing were almost identical. The ultimate tensile strength of Ti increased by a factor of ? 2.25 after processing through four passes of ECAP and the material exhibited total elongation of ? 15% after testing at room temperature. Keywords: Equal-channel angular pressing; core-sheath method; finite element modeling; back-pressure; titanium.
