بررسی تاثیر ریزساختار بر آغاز شکست نرم آلیاژ Ti-6Al-4V در تغییر شکل همدما

آلیاژ Ti-6Al-4V یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع هوافضا است. به عنوان نمونه، مخزن سوخت حامل های ماهواره از جنس آلیاژ مذکور ساخته می شوند. در میان فرآیندهای ساخت، فرآیندهای شکل دهی یکی از حوزه های پرکاربرد در ساخت قطعات از جنس Ti-6Al-4V است. با توجه به اهمیت تعیین حد مجاز تغییر شکل در طراحی موفق فرآیند شکل دهی قطعات از جنس آلیاژ Ti-6Al-4V، در این مقاله به مطالعه مقدار آسیب بحرانی پرداخته شد. بدین منظور قطعاتی با هندسه دو مخروطی دارای شیار بر روی قطر بیشینه با دو ریزساختار اولیه هم محور و لایه ای ساخته شدند و تحت آزمون فشار داغ قرار گرفتند. نتایج بررسی نشان داد که ریزساختار اولیه هم محور به خوبی تحمل آسیب انباشته را فراهم می کند و تا آسیب 2.38، 2.67 و 5.89 به ترتیب بر اساس معیارهای کاک کرافت-لاتام، بروزو و مک کلینتوک ترکی بر روی قطعات مشاهده نشد. اما در صورتی که نمونه اولیه دارای ریزساختار لایه ای باشد، حد تحمل آسیب به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد و آسیب بحرانی از تطابق نتایج شبیه سازی اجزای محدود با آزمون تجربی به ترتیب بر اساس معیارهای کاک کرافت-لاتام، بروزو و مک کلینتوک برابر 0.02±1.05، 0.02±1.03 و 0.05±2.56 به دست آمد.