Một Phương Pháp Tự Nhất Quán Để Mô Hình Hóa Hành Vi Chảy Của Các Giai Đoạn Alpha Và Beta Trong Ti-6Al-4V

Jeoung Han Kim1,2, S. L. Semiatin3, You Hwan Lee4, Chong Soo Lee1
1Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), Pohang, Korea
2Structural Materials Division, Korea Institute of Materials Science, Changwon, Korea
3Materials and Manufacturing Directorate, Air Force Research Laboratory, AFRL/RXLM, Wright-Patterson Air Force Base, USA
4Wire Rod Research Group, Technical Research Laboratories, POSCO, Pohang, Korea

Tóm tắt

Hành vi chảy của các giai đoạn α và β trong Ti-6Al-4V đã được giải thích trong bối cảnh của một hình thức mô hình tự nhất quán. Để thực hiện điều này, các thử nghiệm nén ở nhiệt độ cao đã được tiến hành ở nhiều nhiệt độ cho hợp kim α đơn pha (Ti-7Al-1.5V), nhiều loại hợp kim gần β, và hợp kim hai pha Ti-6Al-4V, mỗi loại đều có cấu trúc vi thể hình đa diện. Hành vi chảy của giai đoạn α trong Ti-6Al-4V đã được suy diễn từ kết quả thực nghiệm của hợp kim α đơn pha. Hành vi chảy của giai đoạn β, được dự đoán bằng cách sử dụng phương pháp tự nhất quán và các hành vi chảy đo được của Ti-6Al-4V và Ti-7Al-1.5V, cho thấy sự đồng nhất tốt với các phép đo trực tiếp của các hợp kim gần β khác nhau. Từ những kết quả này, đã cho thấy sức mạnh của giai đoạn α cao gấp ba lần so với giai đoạn β ở các nhiệt độ từ 1088 K đến 1223 K (815 °C đến 950 °C). Cũng đã kết luận rằng tốc độ biến dạng tương đối trong hai giai đoạn thay đổi đáng kể với nhiệt độ. Tính hữu ích của phương pháp này đã được xác thực bằng cách so sánh các ứng suất chảy được dự đoán và đo được cho các hợp kim khác của Ti-6Al-4V và gần α.

Từ khóa

#Ti-6Al-4V #giai đoạn alpha và beta #mô hình tự nhất quán #hành vi chảy #hợp kim titan

Tài liệu tham khảo

S. Gourdet and F. Montheillet: Mater. Sci. Eng. A, 2000, vol. 283, pp. 274-88. A.A. Salem, S.R. Kalidindi, and S.L. Semiatin: Acta Mater., 2005, vol. 53, pp. 3495-502. K. Murali and N. Chandra: Acta Mater., 1995, vol. 43, pp. 1783-90. L. Briottet, J.J. Jonas, and F. Montheillet: Acta Mater., 1996, vol. 44, pp. 1665-72. J.H. Kim, N.S. Reddy, J.T. Yeom, C.S. Lee and N.-K. Park: Met. Mater. Int., 2009, vol. 15, pp. 427– 37. D. Deka, D. Joseph, S. Ghosh, and M. Mills: Metall. Mater. Trans. A, 2006, vol. 37A, pp. 1371-88. R.A. Lebensohn and G.R. Canova: Acta Mater., 1997, vol. 45, pp. 3687-94. S.L. Semiatin, F. Montheillet, G. Shen, and J.J. Jonas: Metall. Mater. Trans. A, 2002, vol. 33A, pp. 2719-27. P. Vo, M. Jahazi, S. Yue, and P. Bocher: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vol. 447, pp. 99-110. H. Oikawa and T. Oomori: Mater. Sci. Eng. A, 1988, vol. 104, pp. 125-30. H. Oikawa: Metallurgy and Technology of Practical Titanium Alloys, Eds. S. Fujishiro, D. Eylon, and T. Kishi, TMS, Warrendale, PA, 1994, pp. 93-100. H. Oikawa, Y. Ishikawa, and M. Seki: Titanium’92 Science and Technology, F.H. Froes and I.L. Caplan, eds., TMS, Warrendale, PA, 1993, pp. 1779. H. Oikawa, K. Nishimura, and M.X. Cui: Scripta Metall., 1985, vol. 19, pp. 825-28. R. Castro and L. Seraphin: Mem. Sci. Rev. Metall., 1966, vol. 63, pp. 1025-58. R. Hill: J. Mech. Phys. Solids, 1965, vol. 13, pp. 213-22. R. Hill: J. Mech. Phys. Solids, 1967, vol. 15, pp. 79-95. P.M. Suquet: J. Mech. Phys. Solids, 1993, vol. 41, pp. 981-1002. N.S. Reddy, C.S. Lee, J.H. Kim, and S.L. Semiatin: Mater. Sci. Eng. A, 2006, vol. 434, pp. 218-26. S.L. Semiatin and T.R. Bieler: Acta Mater., 2001, vol. 49, pp. 3565-73. A.A. Salem, S.R. Kalidindi, and R.D. Doherty: Scripta Mater., 2002, vol. 46, pp. 419-23. S.L. Semiatin and T.R. Bieler: The Second International Conference on Light Materials for Transportation Systems, Eds. N.J. Kim, C.S. Lee, and D. Eylon, Pusan, Korea, 2001, p. 79. J.D. Eshelby: Proc. R. Soc. Lond., 1957, vol. 241, pp. 376-96. D. Dajno and F. Montheillet: Colloque GS-Titane Traitements Thermomécaniques, Université Paris Sud, Paris, France, 1991, p. 67. H.J. McQueen and D.L. Bourell: Formability and Metallurgical Structure, Eds. A.K. Sachdev and J.D. Embury, TMS, Warrendale, PA, 1987, pp. 344-68. I. Weiss and S.L. Semiatin: Mater. Sci. Eng. A, 1998, vol. 243, pp. 46-65. N.R. Barton and P.R. Dawson: Model. Simul. Mater. Sci. Eng. A, 2001, vol. 9, pp. 433-63. J.S. Kim, Y.W. Chang, and C.S. Lee: Metall. Mater. Trans. A, 1998, vol. 29A, pp. 217-26. J.H. Kim, S.L. Semiatin, and C.S. Lee: Mater. Sci. Eng. A, 2005, vol. 394, pp. 366-75. S.L. Semiatin and T.R. Bieler: Metall. Mater. Trans. A, 2001, vol. 32A, pp. 1787-99.