تاثیر جنس ابزار بر راندمان براده برداری، یکپارچگی سطح و مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی در ماشین کاری اسپارک آلیاژ

ترکیب بین فلزی مدرن تیتانیوم آلومیناید گاما (γ-TiAl) به علت چگالی پایین، مدول الاستیسیته بالا، مقاومت زیاد در برابر اکسیداسیون، خوردگی و احتراق، اخیرا در صنایع هوافضا و خودروسازی مورد توجه قرار گرفته است. ماشین کاری این آلیاژ به روش های سنتی بسیار دشوار است. در مطالعه حاضر، با استفاده از انواع الکترودهای ابزار گرافیت، مس و آلومینیوم به ماشین کاری تخلیه الکتریکی نمونه های γ-TiAl پرداخته می شود. نتایج نشان می دهد که در هنگام استفاده از الکترودهای آلومینیومی، نرخ سایش ابزار به طور متوسط ۲/۳ برابر بیشتر از ابزارهای مسی و ۵/۸ برابر بیشتر از گرافیت است. در هنگام استفاده از گرافیت، نرخ براده برداری به طور متوسط ۴/۲ برابر بیشتر از مس و ۷/۷ برابر بیشتر از ابزارهای آلومینیومی است. ماشین کاری با آلومینیوم منجر به شکل گیری ترکیبات اکسیدی Al۲O۳ و TiO۲ روی سطح قطعه کار می شود، ولی در ماشین کاری با گرافیت، فازهای کاربیدی TiC، Ti۸O۵ روی سطح تشکیل می شود. در ماشین کاری با گرافیت به دلیل شکل گیری ترکیبات سخت کاربیدی در لایه انجماد مجدد، میکروسختی بیشتر از نمونه ماشین کاری شده توسط ابزار آلومینیومی است که ترکیبات اکسیدی روی سطح وجود دارند و سختی لایه انجماد مجدد در نمونه ماشین کاری شده با ابزار مسی کمتر از دو ابزار دیگر است و دلیل آن وجود فازهایی با سختی کمتر همچون اکسید مس است. بیشترین مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی متعلق به نمونه ماشین کاری شده توسط گرافیت و کمترین مقاومت به خوردگی برای نمونه ماشین کاری شده توسط آلومینیوم است. کاهش ترکیبات اکسیدی و آلومینیومی و افزایش فازهای کاربیدی منجر به افزایش مقاومت به خوردگی نمونه های ماشین کاری شده γ-TiAl می شود.

کلیدواژه ها:

Electrical Discharge Machining (EDM) ، γ-TiAl Intermetallic Compound ، Material Removal Rate ، Tool Wear Rate ، Surface Integrity ، Electrochemical Corrosion Resistance ، ماشین کاری تخلیه الکتریکی (EDM) ، ترکیب بین فلزی γ-TiAl ، نرخ براده برداری ، نرخ سایش ابزار ، یکپارچگی سطح ، مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی