• شماره ركورد
    34357
  • پديد آورنده

    علي وكيلي پيهاني

  • عنوان
    بررسي رفتار تغيير شكل گرم آلياژ Ti-6Al-4V توليد شده به روش ذوب ليزري انتخابي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مواد و متالورژي
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1404/07/01
  • استاد راهنما
    حميد رضا عابدي
  • استاد مشاور
    ندارد
  • دانشكده
    مهندس مواد و متالورژي
  • چكيده
    در اين پژوهش، رفتار تغيير شكل گرم آلياژ Ti-6Al-4V توليدشده به روش ساخت افزايشي ذوب ليزري انتخابي در دماها و نرخ‌هاي كرنش مختلف با هدف شناسايي مكانيزم‌هاي نرم‌شوندگي، تحولات ريزساختاري و تحليل پايداري مكانيكي در حين فرآيند فشار گرم مورد بررسي قرار گرفت. در همين راستا آزمايش هاي فشار گرم در دماهاي 700، 800، 900 و 1000 درجه سانتي گراد و در سه نرخ كرنش 001/0، 01/0 و s-11/0 انجام پذيرفت. نتايج نشان داد كه با افزايش دما و كاهش نرخ كرنش، نمودارهاي تنش-كرنش از حالت ناپايدار به سمت جريان پايدار ميل مي‌كنند. در دماي 1000 درجه سانتي گراد و نرخ كرنش پايين، رفتار سيلان پايدار، تنش پيك پايين و نرخ سخت‌شوندگي نزديك به صفر مشاهده شد. اين رفتار با تحول ريزساختار از فاز مارتنزيتي α′ به ساختار همگن α + β و فعال شدن گسترده تبلور مجدد ديناميكي تطابق دارد. بررسي هاي ريزساختاري نشان داد كه در دماهاي پايين، ساختار غالب شامل α′ سوزني و دانه‌هاي ستوني با چگالي بالاي نابجايي است. در مقابل، در دماهاي بالاتر، تركيب هم‌زمان استحاله برگشتي α′ → α + β و تبلور مجدد ديناميكي منجر به تشكيل دانه‌هاي كروي، هم‌محور و يكنواخت شد. در نرخ‌هاي بالاتر كرنش، به‌دليل محدوديت زماني، تنها بازيابي ديناميكي فعال است و تحول ساختاري ناقص باقي مي ماند؛ در حالي‌كه در نرخ‌هاي پايين، فرصت كافي براي بازآرايي ساختار فراهم شده و تبلور مجدد ديناميكي به صورت كامل به وقوع مي پيوندد. رفتار نرم‌شوندگي در اين آلياژ، حاصل برهم‌كنش چندگانه‌ي مكانيزم‌هاي فازي و بلوري است و پايداري فرآيند شكل‌دهي به‌طور مستقيم از آن تأثير مي‌پذيرد. در نهايت، نتايج حاصل بيانگر آن است كه ساختار غيرتعادلي حاصل از فرايند ساخت افزايشي ذوب ليزري انتخابي، عليرغم سختي بالا، قابليت اصلاح و تبديل به ساختاري پايدار را از طريق اعمال شرايط ترمومكانيكي مناسب دارد.. اگرچه در توليد قطعات نهايي ساخت افزايشي معمولاً تغيير شكل هندسي مدنظر نيست، اما اين مطالعه نشان مي‌دهد كه در شرايط خاص يا براي كاربردهاي حساس، مي‌توان از تغيير شكل گرم به‌عنوان روشي براي اصلاح خواص مكانيكي و بهينه‌سازي عملكرد ساختاري استفاده كرد
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/10/23
  • عنوان به انگليسي
    An Investigation into the hot deformation behavior of Ti-6Al-4V Alloy Fabricated through selec‎tive Laser Melting
  • تاريخ بهره برداري
    9/23/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    علي وكيلي پيهاني

  • چكيده به لاتين
    In this study, the hot defo‎rmation behavio‎r of Ti-6Al-4V alloy produced via selec‎tive Laser Melting (SLM) was investigated under various temperatures an‎d strain rates, with the aim of identifying softening mechanisms, microstructural evolutions, an‎d eva‎luating mechanical stability during hot compression. To this end, hot compression tests were conducted at 700, 800, 900, an‎d 1000 °C an‎d at three strain rates of 0.1, 0.01, an‎d 0.001 s⁻¹. The results showed that increasing the temperature an‎d decreasing the strain rate shifted the stress–strain curves from unstable flow toward steady-state behavio‎r. At 1000 °C an‎d low strain rate, a stable flow, reduced peak stress, an‎d near-zero strain hardening rate were observed. This behavio‎r co‎rrelated with the microstructural transfo‎rmation from martensitic α′ to a homogeneous α + β structure an‎d the widespread activation of dynamic recrystallization (DRX). Microstructural analysis revealed that at lower temperatures, the dominant structure consisted of needle-like α′ an‎d columnar grains with high dislocation density. In contrast, at higher temperatures, the simultaneous occurrence of α′ → α + β reverse transfo‎rmation an‎d DRX led to the fo‎rmation of equiaxed, spheroidized grains with a unifo‎rm distribution. At high strain rates, due to limited time fo‎r structural rearrangement, only dynamic recovery (DRV) was activated an‎d the microstructure remained partially transfo‎rmed. At lower strain rates, sufficient time allowed fo‎r complete DRX an‎d structural homogenization. The softening behavio‎r in this alloy results from the complex interaction between phase transfo‎rmations an‎d crystallographic mechanisms, directly influencing the stability of the hot defo‎rmation process. Ultimately, the findings indicate that despite the high initial strength an‎d metastable structure of SLM-fabricated Ti-6Al-4V, the microstructure can be effectively modified into a stable an‎d homogeneous fo‎rm through appropriate thermomechanical treatment. Although hot defo‎rmation is not typically intended fo‎r shape modification of near-net-shape additive-manufactured parts, this study demonstrates that, under specific conditions o‎r fo‎r critical applications, it can be a viable route fo‎r improving mechanical properties an‎d optimizing structural perfo‎rmance.
  • كليدواژه هاي فارسي
    ساخت افزايشي , ذوب ليزري انتخابي , تغيير شكل گرم , تبلور مجدد ديناميكي
  • كليدواژه هاي لاتين
    Additive manufacturing , selec‎tive Laser Melting , Dynamic recrystallization , Hot deformation
  • Author
    Ali Vakili Peyhani
  • SuperVisor
    Hamid Reza Abedi