Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dự đoán Tính Chất Cơ Học của Các Chi tiết Rèn từ Hợp Kim Titan VT6 và VT3-1 Phụ Thuộc vào Thành Phần Hóa Học và Cấu Trúc
Tóm tắt
Nghiên cứu này điều tra sự phụ thuộc thống kê của các tính chất cơ học của 218 chi tiết rèn (15 loại kích thước) được làm từ hợp kim VT3-1 và VT6 trong giai đoạn 2000–2014, dựa trên thành phần hóa học (nội dung các nguyên tố hợp kim và tạp chất cũng như các tiêu chuẩn cấu trúc và sức bền tính theo các chỉ số tương đương nhôm và molybden). Kết quả cho thấy rằng các tính chất về độ bền và tính dẻo của các chi tiết rèn cùng loại có sự biến thiên khá lớn. Phần biến thiên trong các tính chất của chi tiết rèn do sự biến động của nội dung các thành phần chính và tạp chất, cũng như bởi tác động của loại cấu trúc và kích thước của các thành phần cấu trúc, đã được đánh giá. Phân tích tương quan cho thấy rằng sự biến động trong lượng của mỗi nguyên tố hợp kim và tạp chất có ít hoặc không ảnh hưởng đến các tính chất rèn. Điều này bị ảnh hưởng bởi khoảng biến động nhỏ trong nồng độ của chúng trong giới hạn của thành phần cấp. Tuy nhiên, tổng lượng của chúng, được thể hiện qua các chỉ số tương đương nhôm và molybden, có thể biến động trong một khoảng khá rộng. Kết quả cũng chỉ ra rằng phần biến thiên trong độ bền kéo của các chi tiết rèn từ hợp kim VT3-1 và VT6 do ảnh hưởng của thành phần hóa học (đã được quy đổi sang các chỉ số tương đương nhôm và molybden) có thể đạt khoảng 25–65%, trong khi phần do ảnh hưởng của loại và phân loại cấu trúc khoảng 20%. Phần biến động dưới tác động đồng thời của hai yếu tố này (thành phần + cấu trúc) có thể đạt khoảng 50–65%. Chỉ số này đối với độ dẻo và khả năng chịu va đập thì nhỏ hơn và nằm trong khoảng 20–35%. Các mô hình toán học dự đoán tính chất cơ học của các chi tiết rèn phụ thuộc vào các tham số cấu trúc và các chỉ số tương đương nhôm và molybden được đề xuất.
Từ khóa
#hợp kim titan #VT3-1 #VT6 #tính chất cơ học #biến thiên #thành phần hóa học #cấu trúcTài liệu tham khảo
DEFORM™. http://www.deform.com. Cited January 28, 2017.
QFORM. http://www.qform3d.ru. Cited January 28, 2017.
ThermoCalc. www.thermocalc.com. Cited January 28, 2017.
JMatPro. www.sentesoftware.co.uk. Cited January 28, 2017.
Saunders, N., Guo, Z., Li, X., Miodownik, A.P., and Schillé, J.-Ph., Using JMatPro to model materials properties and behavior, JOM, 2003, Dec., pp. 60–65.
Gabidullin, A.E., Ovchinnikov, A.V., Alpatov, V.P., and Chernoglasova, T.A., Prediction of the structural state and properties of pressed aluminum semifinished products with the use of a QFORM CAD system, Russ. J. Non-Ferrous Met., 2009, vol. 50, no. 3, pp. 242–245.
Panchal, J.H., Kalidindi, S.R., and McDonell, D.L., Key computational modeling issues in integrated computational materials engineering, Comput. Aided Dis., 2013, vol. 45, pp. 4–25.
Salem, A.A., Shaffer, J.B., Sadko, D.P., Semiatin, S.L., and Kalidindi S.R., Workflow for integrating mesoscale heterogeneities in materials structure with process simulation of titanium alloys, Integr. Mater. Manuf. Innov., 2014. http://link.springer.com/article/10.1186/s40192-014-0024-6. Cited January 28, 2017.
Arnold, S.M., Holland, F.A., Bednarcyk, B.A., and Peneda, E.J., Combining material and model pedigree is foundational to making ICME a reality, Integr. Mater. Manuf. Innov., 2015. http://link.springer.com/article/10.1186/s40192-015-0031-2. Cited January 28, 2017.
Saunders, N. An integrated approach to the calculation of materials properties for Ti-alloys, in: Titanium-2003. Science and Technology: Proc. 10th World Conf. on Titanium, Hamburg, 2003, vols. 1–5, pp. 3027–3032.
Collins, P.C., Connors, S., Banerjee, R., and Fraser, H.L. A combinatorial approach to the development of neural networks for the prediction of composition-microstructure-property relationships in α/β Ti alloys, in: Titanium-2003. Science and Technology: Proc. 10thWorld Conf. on Titanium, Hamburg, 2003, vols. 1–5, pp. 1389–1396.
Guo, Z., Turner, R., Da Silva, A.D., Saunders, N., Schroeder, F., Cetlin, P.R., and Schillé, J.P., Introduction of materials modelling into processing simulation, Mater. Sci. Forum, 2013, vol. 762, pp. 266–276.
Malinov, S. and Sha, W, Application of artificial neural networks for modeling correlations in titanium alloys, Mater. Sci. Eng. A, 2004, vol. 365, pp. 202–211.
Saunders, N., Guo, Z., Li, X., Miodownik, A.P., and Schillé, J.P., Computer modelling of materials properties and behavior, in: 10th Int. Symp. on Superalloys, Champion, Pennsylvania, 2004, pp. 849–858.
Guo, Z., Saunders, N., Li, X., Miodownik, A.P., and Schillé, J.P., Modelling phase transformations and material properties of commercial titanium alloys, Rare Met. Mater. Eng., 2006, vol. 35 (sub. 1), pp. 108–111.
Yang, H.Y., Le, Q.H., and Zhao, Y.Q. Research on the intelligent approach of material property prediction and optimization, in: Titanium-2003. Science and Technology: Proc. 10th World Conf. on Titanium, Hamburg, 2003, vols. 1–5, pp. 1405–1412.
Furrer, D., Chtterjee, A., Shen, G., Woodfield, A., Semiatin, S.L., Miller, J., Glavicic, M., Goetz, R., and Barker, D., Development and application of microstructure and mechanical properties models for titanium alloys, in: Titanium-2007. Science and Technology: Proc. 11th World Conf. on Titanium, Kioto, 2007, pp. 781–784.
Nosov, V.K., Nesterov, P.A., and Ermakov, E.I. 3D modeling of a structural structure of single-phase solid solutions of a-titanium alloys, Metalloved. Term. Obrab. Met., 2016, no. 3, pp. 34–39.
Egorova, Yu.B., Uvarov, V.N., Davydenko, L.V., and Davydenko, R.A., Use of results of industrial control for forecasting of mechanical properties of semifinished products from titanium alloys, Metalloved. Term. Obrab. Met., 2017, no. 6, pp. 52–58.
Aleksandrov, V.K., Anoshkin, N.F., Bochvar, G.A., Brun, M.Ya., Gel’man, A.A., Domnin, I.I., D’yakonov, Ju.A., Elagina, L.A., Ermanyuk, M.Z., Zvereva, Z.F., Kaganovich, A.Z., Kaganovich, I.N., Kazakov, K.A., Kushakevich, S.A., Lovtsov, V.M., Lokshin, M.Z., Plotnikova, T.P., Pol’kin, I.S., Sigalov, Yu.M., Sobolev, Yu.P., Sogrishin, Yu.P., Tetyukhin, V.V., Usova, V.V., and Capalova, N.K., Polyfabrikaty iz titanovykh splavov (Semifinished Products Made of Titanium Alloys), Moscow: Metallurgiya, 1979.
Aleksandrov, V.K., Anoshkin, N.F., Belozerov, A.P., Bochvar, G.A., Brun, M.Ya., Gel’man, A.A., Danilkin, V.A., D’yakonov, Yu.A., Evmenov, O.P., Ermanyuk, M.Z., Illarionov, E.I., Isaev, A.A., Kazakov, K.A., Koroleva, A.I., Koryakin, S.S., Kushakevich, S.A., Leder, O.R., Lovtsov, V.M., Lokshin, M.Z., Miklyaev, P.G., Pavlov, S.V., Pertsovskii, N.Z., Pilipenko, A.L., Plotnikova, T.P., Pol’kin, I.S., Rusanov, N.V., Sigalov, Yu.M., Slobtsov, P.I., Sobolev, Yu.P., Sogrishin, Yu.P., Tetyukhin, V.V., Timofeeva, L.N., Usova, V.V., Tsapalova, N.K., Shamraev, V.N., Shakhanova, G.V., and Shilin, O.K., Polufabrikaty iz titanovykh splavov (Semifinished Products Made of Titanium Alloys), Moscow: Vseross. Inst. Legk. Splav., 1996.
Kolachev, B.A. and Mal’kov, A.V., Fizicheskie osnovy razrusheniya titana (Physical Foundations of Destruction of Titanium), Moscow: Metallurgiya, 1983.
Ilyin, A.A., Kolachev, B.A., and Polkin, I.S. Titanovye splavy. Sostav, struktura, svoistva (Titanium Alloys. Composition, Structure, Properties), Moscow: VILS–MATI, 2009.
Kulaichev, A.P., Metody i sredstva kompleksnogo analiza dannykh (Methods and Means for the Complex Analysis of the Data), Moscow: Forum–Infra-M, 2006.
Egorova, Yu.B, Polkin, I.S., and Davydenko, L.V., Possibilities for quality improvement of forgings of the VT6 alloy disks by correcting the chemical composition, Tekhnol. Legk. Splav., 2015, no. 3, pp. 65–71.