Constitutive Modeling and Microstructural Evolution of Hot Deformed Ti-۶Al-۴V Alloy Starting with Initial Fully Lamellar Microstructure

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 275

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJMF-11-2_004

تاریخ نمایه سازی: 26 مهر 1403

چکیده مقاله:

Ti–۶Al–۴V alloy has gained widespread popularity due to its extensive applications, including nuclear and aircraft structural components, machine parts, and notably medical equipment parts. Gaining a comprehensive understanding of the material's deformation behavior and microstructure evolution during the hot working process is crucial in order to attain the desired dimensions and the final mechanical properties of a product. In this study, the hot deformation behavior of the fully lamellar Ti-۶Al-۴V alloy was investigated using the hot compressive test at different temperatures of ۷۰۰-۱۰۵۰ ◦C and strain rates of ۰.۰۰۱-۱ s-۱. The deformation stress, strain rate, and temperature were correlated using Arrhenius constitutive equations in α + β and β-phases. Finally, the activation energy values were calculated at almost ۶۳۰ kJ/mol and ۲۹۳ kJ/mol in α + β and β-phases, respectively. Based on true stress-strain curves, dynamic recrystallization was the dominant hot deformation mechanism at strain rates of ۰.۱ s-۱ or lower. On the other hand, dynamic recovery occurred at a low temperature of ۷۰۰ ◦C, and high temperatures of ۱۰۰۰-۱۰۵۰ ◦C with high strain rates of ۱ s-۱. The dynamic strain aging was visible as the serrated effects on deformation curves. The hot deformed microstructures of Ti-۶Al-۴V alloy were changed through geometric dynamic recrystallization, lamellar kinking and fragmentation, and globularization. Microstructural evolution at low temperatures immediately initiated after peak stress with dynamic recrystallization and lamellar kinking. At high temperatures of ۸۵۰-۹۰۰ ◦C, globularization was combined with other softening mechanisms, and the lamellar microstructure was changed to equiaxed grains.

نویسندگان

R. Gostariani

Reactor and Nuclear Safety Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, P.O. Box: ۱۴۳۹۵-۸۳۶, Tehran, Iran

G. Vaez

Atomic Energy Organization of Iran, P.O. Box: ۱۴۱۵۵-۱۳۳۹, Tehran, Iran

M. Ansaripour

Atomic Energy Organization of Iran, P.O. Box: ۱۴۱۵۵-۱۳۳۹, Tehran, Iran

A. Babanejad

Reactor and Nuclear Safety Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, P.O. Box: ۱۴۳۹۵-۸۳۶, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ji, S. M., Jang, S. M., Lee, Y. S., Kwak, ...
  • Bignon, Q., Martin, F., Auzoux, Q., Miserque, F., Tabarant, M., ...
  • Leyens, C., & Peters, M. (Eds.). (۲۰۰۶). Titanium and titanium ...
  • Donachie, M. J. (۲۰۰۰). Titanium: a technical guide. ASM international ...
  • Gheshlaghi, H., Alimirzaloo, V., Shahbaz, M., & Amiri, A. (۲۰۲۲). ...
  • Ishida, T., Wakai, E., Makimura, S., Casella, A. M., Edwards, ...
  • Ishida, T., Wakai, E., Makimura, Sh., Hurh, P. G., Ammigan, ...
  • Chen, G., Ren, C., Qin, X., & Li, J. (۲۰۱۵). ...
  • Wu, G. Q., Shi, C. L., Sha, W., Sha, A. ...
  • Lin, Y. C., Jiang, X. Y., Shuai, C. J., Zhao, ...
  • Jia, M. T., Zhang, D. L., Gabbitas, B., Liang, J. ...
  • Jiang, F., Fei, L., Jiang, H., Zhang, Y., Feng, Z., ...
  • Bodunrin, M. O., Chown, L. H., van der Merwe, J. ...
  • Huang, X., Zang, Y., & Guan, B. (۲۰۲۱). Constitutive models ...
  • Jha, J. S., Tewari, A., Mishra, S., & Toppo, S. ...
  • Bruschi, S., Poggio, S., Quadrini, F., & Tata, M. E. ...
  • Momeni, A., & Abbasi, S. M. (۲۰۱۰). Effect of hot ...
  • Hu, M., Dong, L., Zhang, Z., Lei, X., Yang, R., ...
  • Wu, Y., Liu, H., Xu, J., Zhang, Z., & Xue, ...
  • Jha, J. S., Toppo, S. P., Singh, R., Tewari, A., ...
  • Lin, Y. C., Zhao, C. Y., Chen, M. S., & ...
  • Lin, Y. C., Wu, Q., Pang, G. D., Jiang, X. ...
  • Dhanya, M. S., Anoop, S., Manwatkar, S. K., Kumar, R. ...
  • Ebrahimi, R., & Najafizadeh, A. (۲۰۰۴). A new method for ...
  • Gostariani, R., & Asadi Asadabad, M. (۲۰۲۳). Studying the hot ...
  • Sellars, C. M., & McTegart, W. J. (۱۹۶۶). On the ...
  • Zener, C., & Hollomon, J. H. (۱۹۴۴). Effect of strain ...
  • Lin, Y. C., & Chen, X. M. (۲۰۱۱). A critical ...
  • Kazim, S. M., Prasad, K., & Chakraborty, P. (۲۰۲۳). Analysis ...
  • Prasad, K., & Varma, V. K. (۲۰۰۸). Serrated flow behavior ...
  • Zhang, Z. X., Qu, S. J., Feng, A. H., Shen, ...
  • Jonas, J. J., Sellars, C. M., & Tegart, W. M. ...
  • Ning, Y. Q., Xie, B. C., Liang, H. Q., Li, ...
  • Kim, J. H., Semiatin, S. L., Lee, Y. H., & ...
  • Guo, B., & Jonas, J. J. (۲۰۲۱). Dynamic transformation during ...
  • Guo, B., Semiatin, S. L., & Jonas, J. J. (۲۰۱۹). ...
  • Zhang, J., Li, H., & Zhan, M. (۲۰۲۰). Review on ...
  • Ezatpour, H. R., Ebrahimi, G. R., & Zarghani, F. (۲۰۲۴). ...
  • نمایش کامل مراجع