تحلیل شبیه‌سازی‌محور فرآیند فورج و تأثیر آن بر خواص مکانیکی پره‌های آلیاژ Ti‑6Al‑4V
کد مقاله : 1216-ICME (R1)
نویسندگان
عباس عباسیان *1، حسین رحیمی آسیابرکی2، محمد مهدی ربیعی3، احسان محمدی2
1گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
2گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت(TVU)، تهران، ایران
3دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده مقاله
آلیاژ Ti‑6Al‑4V به دلیل برخورداری از استحکام بالا، چگالی کم، مقاومت مناسب در برابر خستگی و پایداری حرارتی مطلوب، یکی از پرکاربردترین آلیاژهای تیتانیوم در صنایع هوافضا به شمار می‌رود. عملکرد مکانیکی مطلوب این آلیاژ تا حد زیادی به ریزساختار نهایی و شرایط فرآیندهای شکل‌دهی وابسته است. در این پژوهش، رفتار استحکام مکانیکی تحت بارگزاری کششی پره فورج‌شده از آلیاژ Ti‑6Al‑4V با تمرکز بر تحلیل و بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند فورج مورد بررسی قرار گرفت. عملیات فورج در دو راستای طولی و عرضی انجام شد و نمونه‌های آزمون کشش مطابق استانداردهای مربوطه از نواحی فورج‌شده انتخاب شدند. استحکام مکانیکی شامل تنش تسلیم و استحکام کششی نهایی در دمای محیط و با نرخ کرنش ثابت ارزیابی گردید. نتایج نشان داد نمونه‌های فورج‌شده در راستای طولی دارای تنش تسلیم 993.1 مگاپاسکال و استحکام کششی نهایی 1003.4 مگاپاسکال هستند. این مقادیر در مقایسه با نمونه‌های فورج عرضی حدود 5.9٪ افزایش را نشان می‌دهند که بیانگر تأثیر قابل‌توجه جهت فورج بر هم‌راستایی ریزساختار، توزیع کرنش و در نهایت بهبود عملکرد مکانیکی پره‌های ساخته‌شده از آلیاژ Ti‑6Al‑4V است.
کلیدواژه ها
فورج، خواص مکانیکی، آلیاژهای تیتانیوم، شبیه‌سازی
وضعیت: پذیرفته شده