شبیه سازی فرآیند اصطکاکی اغتشاشی توسط ابزار پین و شانه جدا ازهم بر روی آلیاژ تیتانیوم TI-۶Al۲Sn۴Zr۲Mo

در این مقاله اثر پارامترهای فرآیند اصطکاکی اغتشاشطی (FSP) بر روی ریزساختار آلیاژ تیتانیوم TI-۶Al۲Sn۴Zr۲Mo با استفاده از ابزاری که شامل یک پین و شانه جدا از هم می باشد و در نرم افزار Deform بررسی شده است. این ابزار توانایی ایجاد سرعت دورانی متفاوت در پین وشانه می باشد. به منظور بررسی اثر پارامترها بر روی ریزدانه ها ابتدا پارامترها ابتدا پارامترهای مدل رشد دانه مطابق مدل آورامی برای آلیاژ تیتانیوم تعیین گردیدند. شبیه سازی ها با سرعت های مختلف دورانی ۸۰۰، ۱۰۰۰ و ۲۰۰۰ برای شانه، ۱۰۰۰، ۱۵۰۰ و ۲۰۰۰ برای پین انجام شدند. سرعت حرکت خطی در تمام مراحل ثابت و برابر ۰/۸ میلی متر بر ثانیه در نظر گرفته شد. حداکثر دمای بوجود آمده، اندازه دانه و طول ناحیه اغتشاش در شبیه سازی ها تعیین گردید. نتایج نشان دادند که افزایش سرعت دورانی باعث افزایش دما خواهد شد. حداکثر دما در این طرح ۵۴۰ درجه سانتی گراد بدست آمد. با کاهش سرعت دورانی شانه و ثابت نگه داشتن سرعت پین می توان دمای فرآیند را کاهش داد ولی نرخ کرنش تغییر نکرد . همچنین بیشترین طول منطقه اغتشاشی SZ در این طرح ۷/۸ میلی متر بدست آمد که مربوط به سرعت دورانی ۲۰۰۰ دور دقیقه برای پین و شانه بود. در این حالت اندازه دانه متوسط از ۲۰۰ میکرومتر به ۱۶۰ میکرومتر کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

فرایند اصطکاکی اغتشاشی ، پین و شانه جدا ، ریز ساختار ، منطقه اغتشاش