ارائهی مدل تحلیلی، برای فرآیند پرس داغ متالورژی پودر آلیاژ تیتانیم (Ti-6Al-4V) و مقایسه ی آن با نتایج تجربی

حساسیت پرههای متحرک ردیف اول کمپرسور توربینهای گازی، ایجاب میکند در ساخت آن، از آلیاژی استفاده شود که در ضمن پایینبودن وزن، دارای استحکام بالایی باشد. آلیاژ تیتانیم از یک طرف دارای سبکی و استحکام بالا و از طرف دیگر در مقابل فرسایش مکانیکی و شیمیایی بسیار مقاوم میباشد. به همین دلیل از این آلیاژ در ساخت این پرهها استفاده میشود. از مشکلات فلز تیتانیم و آلیاژهای آن، نیروهای بالای فرمدهی و ماشینکاری آن میباشد. همچنین تیتانیم، فلزی گرانبها بوده و هرگونه دورریز آن در اثر ماشینکاری سبب افزایش هزینهها میشود. با توجه به این مشکلات، استفاده از پودر آلیاژ تیتانیم در فرآیند متالورژی پودر با پرسکاری و تفجوشی و سپس یک مرحله فورج آن میتواند، علاوه بر کاهش زمان و هزینه تولید، نسبت به ماشینکاری، موجب کاهش میزان دورریز به میزان قابل توجهی گردد. به منظور اجرای بهینه ی فرآیند پرس پودر، ضروری است که پارامترهای بهینهی آن، براساس روابط ریاضی، البته با اعمال ضرایب عملکرد مناسب، تخمین زده شود. در این مقاله با استفاده از تئوریهای موجود در زمینهی مواد متخلخل و ترکیب آنها با روابط حاکم بر خزش بین ذرات پودر در دمای بالا، برای پودر آلی Ti6Al4V مدل تحلیلی مناسبی ارائه شده، سپس جهت صحه گذاری روابط، نتایج تئوری با کارهای تجربی مقایسه گردیده است. نتایج نشاندهندهی تطابق خوب روابط تحلیلی با کارهای تجربی و خطای کم آن در پیشبینی رفتار محصول متالورژی پودر تولیدشده تحت شرایط پرس داغ میباشد.

کلیدواژه ها:

متالورژی پودر آلیاژ تیتانیوم ، فرآیند پرس داغ ، تابع حد تسلیم ، آلیاژ تیتانیم- آلومینوم- وانادیوم (Ti6Al4V)