نوع مقاله : مقاله یادداشت پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، دانشکده مهندسی مواد، اصفهان، ایران

چکیده

در این تحقیق به منظور بررسی تأثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر روی ریز ساختار آلیاژ Ti-6Al-4V، فرایند نورد تجمعی تا چهار سیکل در دمای 300 درجه سانتیگراد بر روی این آلیاژ صورت گرفت. جهت بررسی تغییرات فازی و مشاهده تغییرات اندازه دانه آزمون پراش پرتو ایکس انجام شد. نتایج نشان می دهد پس از سیکل اول نورد تجمعی، تغییرات زیادی در الگوی پراش پرتو ایکس ایجاد شده که به دلیل کاهش اندازه دانه و به وجود آمدن بافت درون نمونه می باشد. در ضمن تغییرات الگوی پراش در سیکل های بعدی بسیار کم است که می تواند به دلیل وقوع بازیابی دینامیکی به علت میزان بالای انرژی نقص چیدمان این آلیاژ باشد. به منظور بررسی تحولات ریز ساختاری از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان و جهت تعیین اندازه دانه از میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. نتایج بیانگر به وجود آمدن ساختار غالب هم محور فوق ریز دانه شامل فازهای α+β در سیکل چهارم نورد تجمعی و تشکیل دانه هایی با اندازه در حدود 80 نانومتر است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of severe plastic deformation effect on microstructure of Ti-6Al-4V alloy

نویسندگان [English]

  • Mehdi Jalali
  • K. Farmanesh
  • A. Soltani Pour

Master Student of Metallurgy Engineering, Malek Ashtar University, Iran.

چکیده [English]

In this study for investigation of severe plastic deformation effect on microstructure of Ti-6Al-4V alloy the accumulative roll bonding (ARB) process applied up to four cycles (equivalent strain of 3.2) at 300 ◦C. X-ray Diffraction (XRD) test was done for study of phase variation and observations of grain size variations. The results shows after the end of first cycle of ARB, many variations in XRD patterns were made which are results of grain size and texture in material. In addition, variations in XRD pattern are very low, as a result of happening in dynamical recovery because of stacking fault energy high rate of this alloy. For investigating of microstructural alloy of optical microscopy and field emission scanning electron microscopy (FESEM) and for measuring of grain size of transmission electron microscopy (TEM) are used. The results shows that ultra fine grain structure are including β+αphases in fourth cycles of ARB and shall produce grain with about approximately 80 nm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ti-6Al-4V alloy
  • Severe plastic deformation
  • Accumulative Roll Bonding
  • Microstructure
[1] K.S. Kumar, H. Van Swygenhoven and S. Suresh, Acta Materialia, 2003, 51, 5743–5774.
[2] R.Z.  Valiev,  R.K.  Islamgaliev and I.V.  Alexandrov, Progress in Materials Science, 2000, 45, 103-189.
[3] G.G. YAPICI, Texas A&M University,  DOCTOR OF PHILOSOPHY, August 2007.
[4] S. Zherebtsov, G. Salishcheva, R. Galeyev and K. Maekawa, Materials Transactions, 2005, Vol. 46, No. 9, 2020 - 2025.
[5] S. Zherebtsova, G. Salishcheva and W. Łojkowski, Materials Science and Engineering: A, 2009, Volume 515, 43–48.
[6] A.V. Sergueeva, V.V. Stolyarov, R.Z. Valiev and A.K. Mukherjee, Scripta mater. 2000, 43, 819-824.
[7] D. Terada , S. Inoue and N. Tsuji,  J Mater Sci, 2007, 42, 1673-1681.
[8] N. Tsuji, Y. Ito, Y. Saito and Y. Minamino, Scripta Mater , 2002, 47, 893-899.
[9] P.R. Parmar, M. H. Mangrola, B. H. Parmar and V. G. Joshi, Multi Disciplinary Edu Global Quest (Quarterly),  2012, Volume 1, 146-154.
[10] بی. دی. کالیتی، مبانی پراش پرتو X (کاربردی)، اعتمادی، ب.، عمیقیان، ج.، انتشارات دانشگاه شیراز، شیراز، 1377.
[11] K.Y. Zhu, A. Vassel, F. Brisset, K. Lu and J. Lu, Acta Materialia, 2004, 52, 4101-4110.
[12] S.H. Lee, Y. Saito, N. Tsuji, H. Utsunomiya, and T.Sakai,  Scripta Materialia, Vol. 46 (2002) 281-285.
[13] X. Huang, N. Tsuji, N. Hansen, Y. Minamino, Materials Science and Engineering A340 (2003) 265-271.
[14] Y. Saito, H. Utsunomiya, N. Tsuji and T. Sakai, Acta Mater, 1999, 47, 579-583.
[15] F.J. Humphreys and M. Hatherly, Second Edition, Elsevier Science Ltd, 2004.
[16] D.R. Chichili, K.T. Ramesh and K.J. Hemker, J Mech Phys Solids 52 (2004) 1889-1909.
[17] A. Rezaee-Bazzaz and S. Ahmadian, Materials and Design, 2012, 34, 230-234.