جستجو در مقالات منتشر شده
۴ نتیجه برای تیتانیم خالص تجاری
مهران کدخدایان، محمود شریعتی، رضا ناصری،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
پرسکاری در کانال‌های هممقطع زاویه‌داریکی از موثرترین فرایندهای تغییرشکل پلاستیکی شدید جهت تولید مواد فوق ریزدانه و حتی نانوساختار است. از میان بایوموادهای فلزی،تیتانیم خالص تجاری در مقایسه با سایر آلیاژها بهترین خواص مکانیکی را نشان می‌دهد. در این مطالعه اثر سطح مقطع قطعهکار بر خواص مکانیکی تیتانیم خالص تجاری تولید شده توسط این فرایند مورد بررسی قرار گرفته است. قطعه‌کارهایی در دو نوع سطح مقطع دایروی و مربعی در قالبی با زاویه‌ی کانال ۱۲۰ درجه با مقطع مربعی در دمای محیط طی یک پاس تحت پرس قرار گرفت و اثرات آن بر نیروی شکل‌دهی، اندازه دانه، سختی، استحکام و چقرمگی مطالعه شد. شبیه‌سازی اجزاء محدود نیز با استفاده از نرم‌افزار آباکوس جهت پیش‌بینی نیروی شکل‌دهی، کرنش پلاستیک معادل و بررسی اثر پارامترهای هندسی کانال قالب بر آنها انجام شده است که انطباق مناسبی بین نتایج شبیه‌سازی و تجربی وجود داشت. از تحلیل نتایج چنین فهمیده شد که با استفاده از قطعه‌کاری با مقطع دایروی در فرایند پرسکاری در کانال‌های هممقطع زاویه-دار، در مقایسه با قطعهکار با مقطع مربع، نه تنها نیروی پرسکاری کمتری موردنیاز است بلکه خواص مکانیکی ماده نظیر سختی و استحکام به طور چشمگیری بهبود می‌یابد.
رضا ناصری، مهران کدخدایان، محمود شریعتی،
دوره ۱۶، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
پرسکاری در کانال‌های هممقطع زاویه‌دار (ECAP) یکی از موثرترین فرایندها جهت تولید مواد با ساختارهای فوق‌ریزدانه و نانوکریستال می‌باشد. تیتانیم خالص تجاری از خود زیست‌سازگاری عالی نشان می‌دهد. لذا پتانسیل بالایی برای استفاده به عنوان بایومواد دارد. استحکام استاتیکی و دینامیکی پایین، یکی از نقاط ضعف این ماده محسوب می‌گردد. این عیب می‌تواند با اعمال فرایند ECAP بر آن برطرف گردد. یکی از حساس‌ترین پارامترها در فرایند شکل‌دهی ورقی و حجمی، پدیده‌ی جبران الاستیک در حین باربرداری یا برگشت فنری است. این پدیده به تغییرات نامطلوب ابعادی و هندسی در محصول نهایی منجر می‌شود و باید تا حد امکان مرتفع گردد. در این مطالعه تیتانیم خالص تجاری گرید ۲، در دمای محیط تا سه گذر تحت فرایند ECAP با زاویه کانال ۱۳۵ درجه قرار گرفت. آنالیز میکروساختاری و آزمون‌های استاتیکی کشش و خمش سه نقطه‌ای روی تیتانیم اولیه و ECAP شده تا ۳ گذر انجام شد. ارزیابی میکروساختاری نشان داد که با اعمال فرایند ECAP، ساختار درشت‌دانه به فوق‌ریزدانه تکامل می‌یابد. همچنین آزمون‌های مکانیکی اثبات کرد که اعمال فرایند ECAP، استحکام استاتیکی را به میزان چشمگیری افزایش می‌دهد. بررسی برگشت فنری بعد از اعمال خمش سه-نقطه‌ای روی نمونه‌های اولیه و ECAP شده به دو روش تجربی و شبیه‌سازی اجزا محدود با استفاده از نرم‌افزار Abaqus، نشان داد که با اعمال گذر‌های بالاتر ECAP، بر میزان برگشت‌فنری افزوده می‌شود. لذا این نقطه ضعف باید در تولید محصولات دارای خم ساخته شده از مواد ECAP شده، لحاظ شود و طراحی‌های لازم جهت رفع پدیده‌ی برگشت فنری در محصول نهایی صورت گیرد.
ایمان انصاریان، محمدحسین شاعری، محمود ابراهیمی،
دوره ۱۸، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۷ )
چکیده
تیتانیم خالص تجاری (CP) بدلیل زیست‌سازگاری عالی، کاربردهای زیادی در بایومواد و نیز ایمپلنت‌ها دارد. مهم‌ترین نقطه ضعف تیتانیم خالص تجاری استحکام پایین آن در مقایسه با دیگر آلیاژهای تیتانیم می‌باشد. یکی از روش‌هایی که به‌وسیله آن می‌توان استحکام تیتانیم را به مقدار قابل توجهی افزایش داد روش‌های تغییر شکل پلاستیک شدید از قبیل فرآیند فورج چندگانه (MDF) می‌باشند. لذا هدف پژوهش حاضر، بهبود استحکام تیتانیم CP از طریق ریزدانه‌سازی آن به‌وسیله فرآیندMDF است. بدین منظور قطعات تیتانیم CP پس از ۱ ساعت فرآیند آنیل در دمای ۸۰۰°C، تا ۶ پاس تحت فرآیند MDF در دمای محیط قرار گرفتند. بررسی‌های ریزساختاری بوسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به EBSD انجام گرفت. خواص مکانیکی نیز توسط آزمون‌های میکروسختی و کشش مطالعه شد. همچنین شبیه-سازی اجزای محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس جهت پیش‌بینی توزیع کرنش فرآیند MDF انجام گرفت. نتایج بررسی ریزساختار نشان داد که میانگین اندازه دانه پس از اعمال فرآیند MDF کاهش قابل توجهی می‌یابد و افزایش پاس‌های MDF باعث افزایش ریزدانه‌سازی حین فرآیند MDF می‌گردد. پس از ۶ پاس فرآیند MDF میانگین اندازه دانه از ۴۵ میکرون به ۳۹۰ نانومتر کاهش می‌یابد. نتایج خواص مکانیکی نشان داد که استحکام و سختی نمونه‌ها با انجام فرآیند MDF و افزایش تعداد پاس‌های آن افزایش می‌یابند. سختی و استحکام تیتانیم CP پس از ۶ پاس MDF حدود ۲ برابر مقادیر متناظر آنها در نمونه آنیل شده بدست می‌آید. همچنین نتایج توزیع کرنش حاصل از شبیه‌سازی و توزیع میکروسختی نمونه‌های MDF شده نیز مطابقت خوبی نشان می‌دهند.
ایمان انصاریان، محمدحسین شاعری،
دوره ۲۰، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
تیتانیم خالص تجاری (CP) به‌دلیل زیست‌سازگاری عالی کاربردهای زیادی در بایومواد و ایمپلنت‌ها دارد. علی‌رغم اهمیت بالای خواص سطحی در کاربردهای زیستی، تحقیقات بسیار کمی درباره بهبود خواص سطحی تیتانیم CP از طریق بهبود ساختار انجام شده است. لذا هدف پژوهش حاضر بهبود خواص خوردگی و سایشی تیتانیم CP از طریق کاهش اندازه دانه به‌وسیله فرآیند فورج چندگانه (MDF) است. بدین منظور نمونه‌های تیتانیم CP آنیل‌شده تا ۶ پاس تحت فرآیند MDF در دمای محیط و °C۲۲۰ قرار گرفتند. برای بررسی خواص خوردگی نمونه‌ها، آزمون پلاریزاسیون تافل در محلول شبیه‌سازی شده بدن انسان (SBF) انجام گرفت. خواص تریبولوژی نیز توسط آزمون پین روی دیسک در سرعت لغزشی و تنش اعمالی به ترتیب (m/s)۰/۲ و MPa۱ بررسی شد. نتایج حاصل از بررسی ریزساختار نمونه‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به EBSD نشان داد که پس از ۶ پاس فرآیند MDF ساختار فوق ریزدانه در تیتانیم CP تشکیل شد. نتایج بررسی آزمون پلاریزاسیون تافل نشان داد که در اثر اعمال فرآیند MDF و افزایش پاس‌های آن صرف نظر از دمای فرآیند، مقاومت به خوردگی نمونه‌ها افزایش یافت. همچنین نمونه‌های MDFشده در دمای °C۲۲۰، مقاومت به خوردگی بیشتری در مقایسه با نمونه‌های MDFشده در دمای محیط نشان دادند. مقاومت به سایش تیتانیم CP نیز در اثر کاهش اندازه دانه افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از بررسی مورفولوژی سطوح سایش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی با گسیل میدانی، به طور عمده مکانیزم‌های سایش خراشان و ورقه‌ای شدن را نشان داد.
