بررسی تاثیر افزایش تعداد مراحل بر روی سختی و ریز ساختار تیتانیوم آلفا ۲.Ti Gr) با قطر ۶ میلی متر در فرآیند پرس کاری در کانال زاویه دار با مقطع یکسان

در این پژوهش به بررسی اثر تعداد مراحل انجام فرآیند پرسکاری در کانال قالب هم مقطع (ECAP) با زاویه ۱۱۵ درجه بر روی تیتانیوم آلفا (۲.Ti Gr به قطر ۶ میلی متر پرداخته شده است. ریز ساختار و سختی نمونه ها پس از هر مرحله انجام فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. همچنین با نرم افزار المان محدود آباکوس تحلیل نیرو و بررسی مقدار و همگنی کرنش موثر بر قطعات تحت فرآیند ECAP با تعداد پاسهای مختلف بررسی گردید ساختار اولیه تیتانیوم گرید ۲ قبل از عملیات ECAP از دانه های هم محور و فاز B بین دانه ای تشکیل شده است. ریز ساختار اولیه دارای دانه های درشت و ناهمگن بوده و اندازه متوسط دانه ها در حدود ۵۵ میکرون میباشد ریز ساختار بعد از یک پاس ECAP در مناطقی از قطعه از دانه های تغییر فرم داده شده همراه با دوقلویی های ناشی از تغییر شکل تشکیل شده است. در پاس دوم ریز شدن ساختار به وضوح مشاهده گردید. پس از سومین و چهارمین پاس فرآیند ECAP ساختار همگن تر و کشیده تر و اندازه دانه ریزتر نسبت به نمونه های یک و دو پاس فرآیند ECAP مشاهده شد. سختی نمونه تیتانیوم قبل از فرآیند ECAP برابر ۱۳۸.۲ ویکرز بوده و پس از یک پاس فرآیند سختی به ۲۱۰ ویکرز افزایش یافت و به ترتیب پس از دو سه و چهار پاس فرآیند ECAP سختی ۲۲۶ ۲۳۸ و نهایتا ۲۴۵ ویکرز اندازه گیری شد. به طور کلی در فرآیند ECAP دو عامل کاهش اندازه دانه و افزایش چگالی نابجایی ها به طور همزمان منجر به افزایش استحکام ماده می شود. نتایج شبیه سازی نشان داد پس از یک پاس فرآیند ECAP تغییر شکل شدید پلاستیک رخ داده که باعث افزایش استحکام و کاهش تغییر طول منجر به شکست میگردد. در پاس دوم سوم و چهارم ماکزیمم کرنش معادل با شیب کمتری نسبت به پاس اول افزایش می یابد.