بررسی تجربی استحکام کششی، سختی و ریزساختار و شبیه سازی اجزاء محدود نمونه تیتانیوم ساخته شده با روش ترکیبی سینترینگ پلاسمای جرقه ای و اکستروژن برشی ساده

در این تحقیق نمونه تیتانیوم با استفاده از روش سینترینگ پلاسمای جرقه ای ساخته و در دمای اتاق با روش اکستروژن برشی ساده تحت فرآیند تغییرشکل پلاستیک شدید قرار گرفت. تاثیر سینترینگ پلاسما، آنیل و فرآیند تغییرشکل پلاستیک شدید بر تکامل ریزساختاری و خواص مکانیکی بررسی و سپس فرآیند اکستروژن توسط نرم افزار Deform از طریق روش اجزای محدود شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی تطابق خوبی را با آزمایشات تجربی نشان داده است. برای انتقال شکست ترد به شکست نرم جهت سهولت شکل دهی، نمونه تولیدی به مدت 5 ساعت و در دمای 800 درجه سلسیوس و تحت گاز محافظ آرگون آنیل شدند. استحکام کششی نمونه در مرحله سینترینگ 612 مگاپاسکال ثبت شد که این عدد بعد از آنیل 8/17 درصد کاهش و بعد از یک پاس اکستروژن 9/29 درصد افزایش داشته که تاثیر بالای تغییرشکل پلاستیک شدید بر استحکام نمونه تیتانیوم را نشان می دهد. همچنین سختی نمونه در مرحله سینترینگ به عدد 373 ویکرز رسیده است که بعد از آنیل 8/16 درصد کاهش و بعد از یک پاس اکستروژن 7/10 درصد افزایش داشته است.