در سال‌های اخیر، روش‌های تغییر شکل پلاستیک شدید، به ‌دلیل تولید مواد فوق ریزدانه و نانوساختار و ایجاد خواص مکانیکی فوق‌العاده، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌‌اند. اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید به فلز، باعث تغییرات ریزساختاری و ایجاد ساختار نانومتری در آن می‌شود. در این پژوهش بیلت‌های فوق ریزدانه و نانوساختار تیتانیم خالص، با استفاده از روش ترکیبی فشار در کانال زاویه‌دار مساوی (ایکپ) و اکستروژن در تعداد پاس‌های مختلف (1، 2، 4 و 6 پاس) در دمای فرآیندی C°400 برای هر دو فرآیند فشار در کانال زاویه‌دار مساوی و اکستروژن، تولید گردید و سپس به مطالعه‌ی میزان تغییر خواص مکانیکی و ریزساختاری بیلت‌ها پرداخته شد. مشاهده گردید خواص مکانیکی به‌طور چشمگیری افزایش پیدا کرد. استحکام نهایی در بهترین حالت، 941 مگاپاسکال شد درحالی‌که استحکام نهایی برای ماده خام 505 مگاپاسکال بود؛ به‌عبارت‌دیگر استحکام نهایی 86.3% افزایش یافت. این فرآیند ترکیبی استحکام ماده را در یک‌پاس، در حدود 60.8%، دوپاس 78.8%، چهارپاس 86.3% و شش‌پاس را 80.8% نسبت به قطعه خام، افزایش داد. دلیل کاهش نرخ افزایش استحکام در پاس‌های بالا، ریز شدن دانه‌ها و رسیدن به حد اشباع خود بود. سختی نمونه پس از فرآیند به اندازه قابل‌ملاحظه‌ای افزایش و پس از پاس‌های بعدی، با سرعت کمتری افزایش یافت. سختی نمونه تا حدود 216.65 ویکرز نسبت به مقدار اولیه 81.85 ویکرز افزایش یافت. درواقع این فرآیند باعث افزایش حدود 164% در سختی گردید. در پاس‌های بعدی مقدار افزایش سختی کم‌تر بود. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی، حاکی از شکست ترد و وجود حفره‌های کم‌عمق در نمونه‌ها بود.

واژه‌های کلیدی: بیلت فوق ریزدانه، تغییر شکل پلاستیک شدید، فشار در کانال زاویه‌دار موازی، اکستروژن، خواص مکانیکی

متن کامل [PDF 1968 kb]   (6305 دریافت)