通过电脉冲处理,快速减轻Ti-6Al-4V合金的应力

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 金工业是金工业的一个方面.
• 表面工程是什么?表面工程是什么?

背景情况:

• 合金Ti-6Al-4V中的残余应力可能导致部件过早故障.
• 传统的减压方法,如真空炉炼,耗时,通常需要几个小时.
• 开发快速减压技术对于高效的制造至关重要.

研究的目的:

• 调查电脉冲治疗 (EPT) 的有效性,以快速缓解Ti-6Al-4V的压力.
• 通过EPT阐明负责通过压力放松的潜在机制.
• 将EPT的速度和有效性与传统的减压方法进行比较.

主要方法:

• 使用可控制的电脉冲处理,使用高密度,短时间的脉冲.
• 使用测量表面应力来量化剩余应力减轻的量化.
• 微观结构分析,观察粒度边界的变化,误导和粒度变形.
• 热分析以确定EPT期间的温度升高.

主要成果:

• EPT成功地缓解了高达90%的表面残余应力,这些应力是由射击引发的.
• 显著减轻压力的治疗持续时间非常短 (114毫秒).
• 微观结构分析显示了低角粒边界的减少,局部误导,以及没有显著的粒度增长或相位转换的变形粒.

结论:

• 电脉冲处理是Ti-6Al-4V合金中缓解压力的高效和快速方法.
• 应力缓解机制涉及脱位运动 (电子风力,爬行) 和局部屈服,由温度升高促进.
• EPT为合金减压提供了一种可行的,时间效率高的替代传统化方法.