យ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម-លីចូម (Al-Li) ដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ក្នុងវិស័យអាកាសចរណ៍ គឺជាចំណុចសំខាន់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មអវកាស ដោយសារតែការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ពិសេសរបស់ពួកគេនៃដង់ស៊ីតេទាប កម្លាំងជាក់លាក់ខ្ពស់ ភាពធន់នឹងការ corrosion ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាពអស់កម្លាំងប្រសើរឡើង។ យ៉ាន់ស្ព័រទាំងនេះដូចជា AA2050, AA2099, និង AA2195 ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់កាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងសមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ៗដូចជា បន្ទះតួយន្តហោះ សំបកស្លាប និងការផ្ទុក-អានុភាព ស៊ុម ដែលការរចនាទម្ងន់ស្រាល និងដំណើរការមេកានិចគឺសំខាន់បំផុត។ ការកិនល្បឿនលឿន (HSM), ក ម៉ាស៊ីនភាពជាក់លាក់ ដំណើរការកំណត់លក្ខណៈដោយការកើនឡើងនៃល្បឿនកាត់ និងអត្រាចំណី ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីរៀបចំយ៉ាន់ស្ព័រទាំងនេះទៅជាធរណីមាត្រស្មុគ្រស្មាញជាមួយនឹងភាពអត់ធ្មត់នៃវិមាត្រដ៏តឹងរ៉ឹង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អន្តរកម្មពហុរូបវិទ្យាក្នុងអំឡុងពេល HSM - គ្របដណ្តប់លើបាតុភូតមេកានិច កម្ដៅ និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ - បង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមសំខាន់ៗ ជាពិសេសក្នុងការគ្រប់គ្រងការវិវត្តនៃវាយនភាពកម្ដៅ និងភាពតានតឹងសំណល់ផ្ទៃ។ កត្តាទាំងនេះជះឥទ្ធិពលយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរទៅលើភាពសុចរិតនៃផ្ទៃរបស់សមាសធាតុម៉ាស៊ីន អាយុកាលនៃការអស់កម្លាំង និងដំណើរការទាំងមូលនៅក្នុងសេវាកម្ម។

ភាពស្មុគស្មាញនៃ HSM កើតឡើងពីអន្តរកម្មនៃកម្លាំងកាត់ ការបង្កើតកំដៅកកិត ការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិក និងការបង្កើតឡើងវិញថាមវន្ត ដែលទាំងអស់នេះរួមចំណែកដល់ការផ្លាស់ប្តូរមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងស្ថានភាពស្ត្រេសសំណល់។ ការវិវត្តនៃវាយនភាពកម្ដៅសំដៅទៅលើការវិវឌ្ឍន៍នៃវាយនភាពគ្រីស្តាល់ដែលជំរុញដោយកំដៅដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម និងការខូចទ្រង់ទ្រាយ ខណៈពេលដែលភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់លើផ្ទៃបានមកពីឥទ្ធិពលរួមបញ្ចូលគ្នានៃបន្ទុកមេកានិច និងជម្រាលកម្ដៅ។ ការយល់ដឹង និងការទស្សន៍ទាយបាតុភូតទាំងនេះ តម្រូវឱ្យមានវិធីសាស្រ្តគំរូរូបវិទ្យាចម្រុះដ៏ទំនើប ដែលរួមបញ្ចូលមេកានិចគណនា ទែរម៉ូឌីណាមិក និងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ។ ម៉ូដែលបែបនេះអាចឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវ និងវិស្វករបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាស៊ីន បង្កើនគុណភាពផ្ទៃ និងកាត់បន្ថយពិការភាពដូចជាការបំបែក ឬការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៅក្នុងសមាសធាតុអវកាស។

អត្ថបទនេះផ្តល់នូវការរុករកយ៉ាងទូលំទូលាយនៃបច្ចេកទេសគំរូរូបវិទ្យាច្រើនសម្រាប់ការវិភាគការវិវត្តនៃវាយនភាពកម្ដៅ និងភាពតានតឹងសំណល់ផ្ទៃក្នុងអំឡុងពេល HSM នៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ។ វាសំយោគភាពជឿនលឿនថ្មីៗនៅក្នុងវិធីសាស្រ្តពិសោធន៍ និងការគណនា ដោយទាញចេញពីការវិភាគធាតុកំណត់ (FEA) គំរូប្លាស្ទិកគ្រីស្តាល់ និងការក្លែងធ្វើវាលដំណាក់កាល។ ការពិភាក្សាត្រូវបានរៀបចំឡើងដើម្បីដោះស្រាយលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈនៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li មេកានិចនៃ HSM គ្រោងការណ៍គំរូកម្ដៅ និងមេកានិច យន្តការវិវត្តនៃវាយនភាព ការបង្កើតភាពតានតឹងសំណល់ និងយុទ្ធសាស្ត្រជាក់ស្តែងសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ។ តារាងលម្អិតត្រូវបានរួមបញ្ចូលដើម្បីប្រៀបធៀបលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈ វិធីសាស្រ្តនៃគំរូ និងលទ្ធផលពិសោធន៍ ដោយធានាបាននូវការបង្ហាញយ៉ាងម៉ត់ចត់ និងផ្អែកលើវិទ្យាសាស្ត្រ។

អាលុយមីញ៉ូ - លីចូម Alloys: សមាសភាពនិងលក្ខណៈសម្បត្តិ

ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃ Alloys Al-Li

យ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម-លីចូម តំណាងឱ្យថ្នាក់នៃសម្ភារៈទំនើបដែលត្រូវបានវិស្វកម្មដើម្បីបំពេញតម្រូវការតម្រូវការនៃកម្មវិធីអវកាស។ ការបន្ថែមនៃលីចូម ជាធម្មតាមានចាប់ពី 0.5 ទៅ 3 wt.%, កាត់បន្ថយដង់ស៊ីតេនៃយ៉ាន់ស្ព័រប្រហែល 3% ក្នុង 1 wt.% នៃលីចូមខណៈពេលដែលបង្កើនម៉ូឌុលយឺតប្រហែល 6% ។ យ៉ាន់ស្ព័រទាំងនេះក៏បង្ហាញនូវភាពធន់នឹងការលូតលាស់នៃការប្រេះស្រាំ ភាពធន់នឹងការបាក់ឆ្អឹង និងធន់នឹងការ corrosion បើប្រៀបធៀបទៅនឹងយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមធម្មតាដូចជា AA7075 ឬ AA2024 ។ យ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ជំនាន់ទី 2050 ដូចជា AA2099, AA2195, និង AAXNUMX ត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមមុននេះ រួមទាំង anisotropy និង weldability ដោយការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពសមាសភាពជាមួយធាតុដូចជាទង់ដែង (Cu), ម៉ាញេស្យូម (Mg) និង zirconium (Zr) ។

សមាសភាព និងលក្ខណៈមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ

សមាសភាពនៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li មានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងកម្ដៅរបស់វា។ លីចូមជួយបង្កើនការបង្កើត δ′ (Al₃Li) precipitates ដែលរួមចំណែកដល់ការឡើងរឹងនៃទឹកភ្លៀង ប៉ុន្តែក៏ណែនាំការរអិល planar ដែលនាំឱ្យមានឥរិយាបថមេកានិច anisotropic ។ ធាតុយ៉ាន់ស្ព័រផ្សេងទៀតដូចជា Cu ជំរុញការបង្កើតដំណាក់កាល T₁ (Al₂CuLi) និង θ′ (Al₂Cu) ខណៈពេលដែល Zr ជួយសម្រួលដល់ការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិតាមរយៈសារធាតុបែកខ្ញែក Al₃Zr ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ ductility និងគ្រប់គ្រងវាយនភាពកំឡុងពេលដំណើរការ thermomechanical ។ តារាងទី 1 សង្ខេបសមាសភាពធម្មតានៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ដែលប្រើក្នុងកម្មវិធីអវកាស។

**តារាងទី 1៖ សមាសធាតុគីមីធម្មតានៃយ៉ាន់ស្ព័រ អាល់លី ថ្នាក់ទី (wt.%)**

ភក្ដិកំណត់ត្រាកំណត់៖ បាល។ = តុល្យភាព; Fe និង Si គឺជាសារធាតុមិនបរិសុទ្ធ; ធាតុផ្សេងទៀតរួមមានធាតុដានដូចជា Ti, Sc ឬ Ce សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រជាក់លាក់។

លក្ខណៈមេកានិចនិងកំដៅ

លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ដូចជាកម្លាំងជាក់លាក់ខ្ពស់ និងភាពរឹង ធ្វើឱ្យពួកវាល្អសម្រាប់សមាសធាតុអវកាសដែលទទួលរងនូវបន្ទុកខ្ពស់។ ឧទាហរណ៍ AA2099 បង្ហាញកម្លាំងទិន្នផលប្រហែល 450-550 MPa និងកម្លាំង tensile ចុងក្រោយ (UTS) នៃ 500-600 MPa បន្ទាប់ពី T8 tempering ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កម្លាំងខ្ពស់របស់ពួកគេមកជាមួយតម្លៃនៃការកើនឡើង anisotropy ដោយសារតែវាយនភាពគ្រីស្តាល់ ជាពិសេសនៅក្នុងផលិតផលធ្វើពីឈើ។ ដោយកំដៅ យ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li មានចរន្តអគ្គិសនីល្អ (ប្រហែល 30-40% IACS) ប៉ុន្តែងាយនឹងបន្ទន់កំដៅក្នុងកំឡុងដំណើរការដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដូចជា HSM ដែលចាំបាច់ត្រូវមានការគ្រប់គ្រងច្បាស់លាស់នៃលក្ខខណ្ឌម៉ាស៊ីន។

តារាងទី 2 ប្រៀបធៀបលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងកម្ដៅនៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ដែលបានជ្រើសរើសជាមួយនឹងយ៉ាន់អាលុយមីញ៉ូមធម្មតា។

**តារាងទី 2៖ លក្ខណៈមេកានិច និងកម្ដៅនៃអាល់លី និងអាលុយមីញ៉ូមធម្មតា **

ភក្ដិកំណត់ត្រាកំណត់៖ តម្លៃគឺប្រហាក់ប្រហែល និងអាស្រ័យលើការព្យាបាលកំដៅជាក់លាក់ និងលក្ខខណ្ឌដំណើរការ។

ម៉ាស៊ីនកិនល្បឿនលឿន៖ យន្តការដំណើរការ និងបញ្ហាប្រឈម

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការកិនល្បឿនលឿន

ការកិនល្បឿនលឿនត្រូវបានកំណត់ដោយល្បឿនកាត់លើសពី 1000 m/min ជាញឹកញាប់ឈានដល់ 2000-5000 m/min សម្រាប់លោហៈធាតុអាលុយមីញ៉ូម រួមជាមួយនឹងអត្រាចំណីខ្ពស់ និងជម្រៅទាបនៃការកាត់។ ដំណើរការនេះប្រើប្រាស់ល្បឿន spindle ខ្ពស់ និងសម្ភារៈឧបករណ៍កម្រិតខ្ពស់ (ឧ. carbide ឬ polycrystalline diamond) ដើម្បីសម្រេចបាននូវអត្រាការដកសម្ភារៈល្អ (MRR) និងការបញ្ចប់ផ្ទៃ។ នៅក្នុងការផលិតលំហអាកាស HSM មានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការកែច្នៃរចនាសម្ព័ន្ធជញ្ជាំងស្តើង និងធរណីមាត្រស្មុគ្រស្មាញ ដូចជាសមាសធាតុ monolithic នៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ដែលបង្កើតបានរហូតដល់ 90% នៃការដកចេញសម្ភារៈនៅក្នុងកម្មវិធីមួយចំនួន។

មេកានិកនៃ HSM ពាក់ព័ន្ធនឹងការអន្តរកម្មថាមវន្តនៃកម្លាំងកាត់ អន្តរកម្មឧបករណ៍-ការងារ និងការបង្កើតកំដៅ។ ឧបករណ៍កាត់ភ្ជាប់បំណែកការងារក្នុងលក្ខណៈរង្វិល ផលិតបន្ទះសៀគ្វីតាមរយៈការខូចទ្រង់ទ្រាយកាត់ ខណៈពេលដែលបង្កើតកំដៅកកិតយ៉ាងសំខាន់នៅចំណុចប្រទាក់ឧបករណ៍-បន្ទះឈីប។ សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ចរន្តកំដៅខ្ពស់ និងចំណុចរលាយទាប (ប្រហែល 600–650°C) ពង្រីកឥទ្ធិពលកម្ដៅ ដែលនាំទៅដល់ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មដែលមានឥទ្ធិពលលើមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងភាពតានតឹងសំណល់។

បញ្ហាប្រឈមនៅក្នុង HSM នៃ Al-Li Alloys

បញ្ហាប្រឈមចម្បងនៅក្នុង HSM នៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li រួមមាន:

1. ឥទ្ធិពលកម្ដៅ៖ ល្បឿនកាត់ខ្ពស់បង្កើតសីតុណ្ហភាពឡើងដល់ 300-500°C នៅចំណុចប្រទាក់ឧបករណ៍-workpiece លើកកម្ពស់ការបន្ទន់កម្ដៅ ការបង្កើតឡើងវិញថាមវន្ត និងការបំប្លែងដំណាក់កាល។

2. ភាពតានតឹងសំណល់៖ បន្ទុកមេកានិក និងជម្រាលកម្ដៅធ្វើឱ្យទម្រង់ភាពតានតឹងសំណល់ស្មុគ្រស្មាញ ដោយភាពតានតឹងលើផ្ទៃអាចប៉ះពាល់ដល់អាយុជីវិតអស់កម្លាំង។

3. ការវិវត្តន៍នៃវាយនភាព៖ ការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងវដ្តកម្ដៅកំឡុងពេល HSM drive ការផ្លាស់ប្តូរវាយនភាពគ្រីស្តាល់ ដែលប៉ះពាល់ដល់ anisotropy មេកានិច និងទម្រង់។

4. ឧបករណ៍ពាក់និងរំញ័រ៖ ភាពរឹងមាំ និងសំណឹកខ្ពស់នៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li បង្កើនល្បឿននៃការពាក់ឧបករណ៍ ខណៈពេលដែលរចនាសម្ព័ន្ធជញ្ជាំងស្តើងងាយនឹងប៉ះទង្គិច ដែលប៉ះពាល់ដល់គុណភាពផ្ទៃ។

5. ភាពសុចរិតនៃផ្ទៃ៖ ការសម្រេចបាននូវភាពរដុបនៃផ្ទៃទាប (Ra < 0.8 µm) និងការខូចខាតផ្ទៃក្រោមតិចតួចបំផុតគឺមានសារៈសំខាន់ ប៉ុន្តែមានការលំបាកដោយសារតែភាពប្រែប្រួលនៃយ៉ាន់ស្ព័រចំពោះប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាស៊ីន។

បញ្ហាប្រឈមទាំងនេះទាមទារឱ្យមានការបង្កើតគំរូកម្រិតខ្ពស់ដើម្បីទស្សន៍ទាយ និងគ្រប់គ្រងអន្តរកម្មរូបវិទ្យាជាច្រើនក្នុងអំឡុងពេល HSM ដោយធានាបាននូវដំណើរការល្អបំផុតនៃសមាសធាតុម៉ាស៊ីន។

គ្រោងការណ៍គំរូរូបវិទ្យាពហុរូប

ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃគំរូរូបវិទ្យា

ការធ្វើគំរូរូបវិទ្យាច្រើនរួមបញ្ចូលដែនរូបវន្តជាច្រើន - មេកានិច កម្ដៅ និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ - ដើម្បីក្លែងធ្វើអន្តរកម្មស្មុគស្មាញអំឡុងពេល HSM ។ វិធីសាស្រ្តសំខាន់ៗរួមមាន:

• ការវិភាគធាតុចុងក្រោយ (FEA)៖ ម៉ូដែលកាត់កម្លាំង វាលកម្ដៅ និងភាពតានតឹងសំណល់ដោយប្រើមេកានិចបន្ត។

• ម៉ូដែលប្លាស្ទិកគ្រីស្តាល់៖ ចាប់យកការវិវត្តន៍នៃរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និងការផ្លាស់ប្តូរវាយនភាពនៅខ្នាតគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។

• វិធីសាស្ត្រដំណាក់កាល-វាល៖ ក្លែងធ្វើការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និង kinetics គ្រីស្តាល់ឡើងវិញ។

• ម៉ូដែលកម្ដៅ-មេកានិករួមបញ្ចូលគ្នា៖ ផ្សំឥទ្ធិពលកម្ដៅ និងមេកានិក ដើម្បីទស្សន៍ទាយការវិវត្តនៃភាពតានតឹង និងការវិវត្តនៃវាយនភាព។

ក្របខណ្ឌទាំងនេះពឹងផ្អែកលើគំរូស្ថាបនា ដូចជាគំរូ Johnson-Cook ដើម្បីពណ៌នាអំពីឥរិយាបទនៃសម្ភារៈក្រោមអត្រាសំពាធ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយពួកវាច្រើនតែត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់តាមរយៈបច្ចេកទេសពិសោធន៍ដូចជា ការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិច (XRD) និងការឌីផេរ៉ង់ស្យែល backscatter diffraction (EBSD) ។

ការវិភាគធាតុចុងក្រោយសម្រាប់ HSM

FEA ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីក្លែងធ្វើដំណើរការកាត់ ដោយចាប់យកការភ្ជាប់មេកានិកនៅក្នុង HSM ។ សមីការគ្រប់គ្រងរួមមាន:

• តុល្យភាពសន្ទុះ: [ \nabla \cdot \sigma + \rho b = \rho \ddot{u} ] ដែល (\sigma) គឺជាភាពតានតឹងភាពតានតឹង (\rho) គឺជាដង់ស៊ីតេ (b) គឺជាកម្លាំងរាងកាយ ហើយ (\ddot{u}) គឺជាការបង្កើនល្បឿន។

• តុល្យភាពថាមពល: [ \rho c_p \frac{\partial T}{\partial t} = \nabla \cdot (k \nabla T) + Q] ដែល (c_p) គឺជាកំដៅជាក់លាក់ (T) ជាសីតុណ្ហភាព (k) គឺជាចរន្តកំដៅ ហើយ (Q) គឺជាការបង្កើតកំដៅពីការងារប្លាស្ទិក និងការកកិត។

ម៉ូដែល FEA បែងចែកផ្នែកការងារ និងឧបករណ៍ទៅជាធាតុ ដោះស្រាយភាពតានតឹង ភាពតានតឹង និងការចែកចាយសីតុណ្ហភាព។ សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li FEA ត្រូវបានប្រើដើម្បីទស្សន៍ទាយកម្លាំងកាត់ ទម្រង់សីតុណ្ហភាព និងភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗ រួមទាំងការស្ងួត បរិមាណអប្បបរមានៃការបញ្ចេញទឹករំអិល (MQL) និងការធ្វើឱ្យត្រជាក់ cryogenic ។ តារាងទី 3 ប្រៀបធៀបម៉ូដែលដែលមានមូលដ្ឋានលើ FEA ខុសៗគ្នាសម្រាប់ HSM នៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ។

**តារាងទី 3៖ ការប្រៀបធៀបគំរូដែលផ្អែកលើ FEA សម្រាប់ HSM នៃ Al-Li Alloys **

ការបង្កើតគំរូប្លាស្ទិកគ្រីស្តាល់

គំរូ​ប្លាស្ទិក​គ្រីស្តាល់​ក្លែង​ធ្វើ​ការ​វិវត្តន៍​នៃ​វាយនភាព​ដោយ​ការ​ដោះស្រាយ​យន្តការ​រអិល​និង​ភ្លោះ​នៅ​ខ្នាត​គ្រាប់​ធញ្ញជាតិ។ ម៉ូដែលទាំងនេះប្រើប្រាស់មុខងារ Orientation Distribution Function (ODF) ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីវាយនភាពគ្រីស្តាល់ និងរួមបញ្ចូលច្បាប់បង្កើតដូចជាគំរូ Voce hardening ដើម្បីចាប់យកការឡើងរឹងនៃសំពាធ និងការផ្លាស់ប្តូរវាយនភាព។ សមីការគ្រប់គ្រងសម្រាប់ការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិកគឺ៖

[ \dot{\gamma}^\alpha = \dot{\gamma}_0 \left( \frac{|\tau^\alpha|}{\tau_c^\alpha} \right)^n \text{sgn}(\tau^\alpha)]

ដែល (\dot{\gamma}^\alpha) គឺជាអត្រាកាត់នៅលើប្រព័ន្ធរអិល (\alpha), (\tau^\alpha) គឺជាស្ត្រេស shear ដែលត្រូវបានដោះស្រាយ (\tau_c^\alpha) គឺជាស្ត្រេស shear ដែលត្រូវបានដោះស្រាយយ៉ាងសំខាន់ ហើយ (n) គឺជានិទស្សន្តអត្រាស្ត្រេស។

សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ម៉ូដែលប្លាស្ទិកគ្រីស្តាល់ព្យាករណ៍ពីការវិវត្តនៃសមាសធាតុវាយនភាពដូចជា Brass {110}<112> និង Cube {100}<001> កំឡុងពេល HSM ដែលមានឥទ្ធិពលលើ anisotropy មេកានិច។ ម៉ូដែលទាំងនេះគឺពឹងផ្អែកខ្លាំងលើការគណនា ប៉ុន្តែផ្តល់នូវការយល់ដឹងលម្អិតអំពីការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ។

គំរូដំណាក់កាល-វាល និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ

វិធីសាស្រ្តដំណាក់កាលវាលក្លែងធ្វើឡើងវិញថាមវន្ត (DRX) និងការបំប្លែងដំណាក់កាលដោយតាមដានការវិវត្តនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រលំដាប់។ សមីការវាលដំណាក់កាលគឺ៖

[ \frac{\partial \phi}{\partial t} = -M \frac{\delta F}{\delta \phi} ]

ដែល (\phi) គឺជាអថេរដំណាក់កាលវាល (M) គឺជាការចល័ត ហើយ (F) គឺជាមុខងារថាមពលឥតគិតថ្លៃ។ ម៉ូដែលទាំងនេះមានប្រយោជន៍ជាពិសេសសម្រាប់ការសិក្សាការបន្តបង្កើតឡើងវិញថាមវន្ត (CDRX) នៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេល HSM ដោយសារតែអត្រាសំពាធខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាព។

ការវិវត្តនៃវាយនភាពកម្ដៅនៅក្នុង HSM

យន្តការនៃការវិវត្តន៍នៃវាយនភាព

ការវិវត្តនៃវាយនភាពកម្ដៅនៅក្នុង HSM នៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ត្រូវបានជំរុញដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិក ជម្រាលកម្ដៅ និងការបង្កើតឡើងវិញ។ យន្តការសំខាន់ៗរួមមានៈ

• ការធ្វើឱ្យសកម្មប្រព័ន្ធរអិល៖ ខ្សែកាត់ខ្ពស់ធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធរអិលជាច្រើនធ្វើឱ្យមានសមាសធាតុវាយនភាពដូចជាទង់ដែង {112}<111> និង S {123}<634> ។

• ការ​ធ្វើ​ឱ្យ​ឡើង​វិញ​ថាមវន្ត (DRX)៖ កំដៅក្នុងស្រុកលើកកម្ពស់ DRX ដែលបណ្តាលឱ្យមានគ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលមានលក្ខណៈស្មើគ្នា និងចៃដន្យនៃវាយនភាព។

• ការបន្ទន់កំដៅ៖ សីតុណ្ហភាពកើនឡើងកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលំហូរ ការផ្លាស់ប្តូរសកម្មភាពប្រព័ន្ធរអិល និងការអភិវឌ្ឍន៍វាយនភាព។

វាយនភាពដំបូងដ៏រឹងមាំនៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ដែលជារឿយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលបញ្ចោញ ឬរំកិលក្តៅ មានការវិវឌ្ឍអំឡុងពេល HSM ដោយសារតែវដ្តនៃការផ្ទុក និងកម្ដៅ។ ការសិក្សា EBSD បង្ហាញថាការកិនល្បឿនលឿនអាចកាត់បន្ថយអាំងតង់ស៊ីតេវាយនភាពដោយការផ្សព្វផ្សាយ CDRX ជាពិសេសនៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រដូចជា AA2099 ។

ការវិវត្តន៍វាយនភាពគំរូ

គំរូធាតុកំណត់កម្រិតប្លាស្ទិកគ្រីស្តាល់ (CPFEM) និងគំរូដែលមានមូលដ្ឋានលើ ODF ត្រូវបានប្រើដើម្បីទស្សន៍ទាយការវិវត្តនៃវាយនភាព។ ជាឧទាហរណ៍ គំរូពហុមាត្រដ្ឋានសម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រ AA2070 Al-Li ក្លែងធ្វើការផ្លាស់ប្តូរវាយនភាពកំឡុងពេលខូចទ្រង់ទ្រាយដោយភ្ជាប់ FEA ខ្នាតម៉ាក្រូជាមួយនឹងការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពមីក្រូខ្នាត ODF ។ ម៉ូដែលទាំងនេះបង្ហាញថាល្បឿនកាត់ខ្ពស់កាត់បន្ថយវាយនភាព anisotropy ដោយបង្កើនការកែច្នៃឡើងវិញ ខណៈដែលអត្រាចំណីទាបរក្សាវាយនភាពខ្លាំងជាងមុន ដោយសារការបញ្ចូលកម្ដៅមានកម្រិត។

តារាងទី 4 សង្ខេបការសិក្សាពិសោធន៍ និងគំរូលើការវិវត្តនៃវាយនភាពនៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li កំឡុងពេល HSM ។

**តារាងទី 4: ការសិក្សាលើការវិវត្តន៍នៃវាយនភាពនៅក្នុង Alloys Al-Li កំឡុងពេល HSM **

ការបង្កើតភាពតានតឹងសំណល់ផ្ទៃ

យន្តការនៃភាពតានតឹងសំណល់

ភាពតានតឹងសំណល់លើផ្ទៃក្នុង HSM កើតឡើងពីការផ្ទុកមេកានិក និងកម្ដៅ៖

• បន្ទុកមេកានិច៖ កម្លាំងកាត់បង្កើតភាពតានតឹងដោយការបង្ហាប់តាមរយៈការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិក ខណៈពេលដែលការពាក់ឧបករណ៍បង្កើនភាពតានតឹង tensile ។

• បន្ទុកកំដៅ៖ កំដៅកកិតបង្កើតភាពតានតឹងដោយសារការពង្រីកកំដៅ និងការត្រជាក់ជាបន្តបន្ទាប់។

• ផលប៉ះពាល់ជាគូ៖ ការភ្ជាប់កម្ដៅមេកានិកជួយពង្រីកជម្រាលភាពតានតឹង ជាពិសេសនៅក្នុងសមាសធាតុជញ្ជាំងស្តើង។

នៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់លើផ្ទៃ (រហូតដល់ 200-300 MPa) គឺមានគ្រោះថ្នាក់ដល់ជីវិតអស់កម្លាំង ខណៈពេលដែលភាពតានតឹងបង្ហាប់ (100-200 MPa) នៅលើផ្ទៃរងបង្កើនភាពធន់។ ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ Cryogenic ដោយប្រើអាសូតរាវ (LN2) ត្រូវបានបង្ហាញដើម្បីកាត់បន្ថយភាពតានតឹងដោយបន្ថយសីតុណ្ហភាពកាត់។

គំរូនៃភាពតានតឹងសំណល់

គំរូភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់រួមបញ្ចូលគ្នានូវ FEA ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តជាក់ស្តែង ឬស្ថិតិដើម្បីទស្សន៍ទាយទម្រង់ភាពតានតឹង។ ឧទាហរណ៍ Jiang et al ។ បានប្រើគំរូ FEA បរិមាណដើម្បីបង្ហាញថាកម្លាំងកាត់គ្របដណ្តប់ភាពតានតឹងសំណល់រ៉ាឌីកាល់នៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ខណៈដែលបន្ទុកកម្ដៅមានឥទ្ធិពលខ្សោយនៅល្បឿនទាប។ ភាពតានតឹងត្រូវបានគណនាជា:

[ \sigma_r = \sigma_m + \sigma_t ]

ដែល (\sigma_r) គឺជាភាពតានតឹងសំណល់ (\sigma_m) គឺជាសមាសធាតុមេកានិក ហើយ (\sigma_t) គឺជាសមាសធាតុកម្ដៅ។

តារាងទី 5 ប្រៀបធៀបវិធីសាស្រ្តគំរូនៃភាពតានតឹងដែលនៅសល់សម្រាប់ HSM នៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ។

**តារាងទី 5: វិធីសាស្រ្តគំរូនៃភាពតានតឹងសំណល់សម្រាប់ HSM នៃ Al-Li Alloys **

ការសាកល្បងសុពលភាព និងបច្ចេកទេស

បច្ចេកទេសវាស់វែង

ការសាកល្បងសុពលភាពនៃគំរូរូបវិទ្យាច្រើនពឹងផ្អែកលើបច្ចេកទេសកំណត់លក្ខណៈកម្រិតខ្ពស់៖

• កាំរស្មីអ៊ិច (XRD)៖ វាស់ភាពតានតឹងសំណល់ដោយការវិភាគសំពាធបន្ទះឈើ។

• អេឡិចត្រុង Backscatter Diffraction (EBSD)៖ ផែនទីវាយនភាពគ្រីស្តាល់ និងទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។

• កំដៅអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ៖ ចាប់យកទម្រង់សីតុណ្ហភាពផ្ទៃកំឡុងពេល HSM ។

• ឌីណាម៉ូម៉ែត្រ៖ កំណត់បរិមាណកម្លាំងកាត់ដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា piezoelectric ។

បច្ចេកទេសទាំងនេះបញ្ជាក់ពីការព្យាករណ៍គំរូ ដូចជាការកាត់បន្ថយភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ក្រោមការធ្វើឱ្យត្រជាក់ cryogenic ឬការបង្កើតគ្រាប់ធញ្ញជាតិស្មើគ្នាតាមរយៈ CDRX ។

ករណីសិក្សា

ការសិក្សាថ្មីៗធ្វើឱ្យមានសុពលភាពគំរូរូបវិទ្យាជាច្រើនសម្រាប់ HSM នៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li៖

1. ការកិន Cryogenic នៃ AA2195: ភាពត្រជាក់ Cryogenic កាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពលើផ្ទៃ 30-50% និងផ្លាស់ប្តូរភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ពី tensile ទៅជា compressive ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវជីវិតអស់កម្លាំង។

2. ការវិវឌ្ឍន៍វាយនភាពនៅក្នុង AA2099៖ ការវិភាគ EBSD បានបញ្ជាក់ថាល្បឿនកាត់ខ្ពស់លើកកម្ពស់ CDRX កាត់បន្ថយអាំងតង់ស៊ីតេវាយនភាព និង anisotropy ។

3. ភាពតានតឹងសំណល់នៅក្នុង AA7050: ការវាស់វែង XRD បានបង្ហាញថាការពាក់ផ្នែកខាងឧបករណ៍បង្កើនភាពតានតឹង 20-30% ដោយសារតែការផ្ទុកកម្ដៅដែលប្រសើរឡើង។

យុទ្ធសាស្ត្របង្កើនប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ HSM

ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ

ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្រ HSM - ល្បឿនកាត់ អត្រាចំណី ជម្រៅនៃការកាត់ និងលក្ខខណ្ឌត្រជាក់ - កាត់បន្ថយភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ និងគ្រប់គ្រងការវិវត្តនៃវាយនភាព។ យុទ្ធសាស្ត្រសំខាន់ៗរួមមានៈ

• ល្បឿនកាត់ខ្ពស់។៖ ល្បឿនលើសពី 2000 m/min កាត់បន្ថយវាយនភាព anisotropy ដោយផ្សព្វផ្សាយ DRX ប៉ុន្តែបង្កើនបន្ទុកកម្ដៅ។

• អត្រាចំណីទាប៖ អត្រាចំណីខាងក្រោម 0.1 mm/rev កាត់បន្ថយភាពតានតឹងផ្នែកមេកានិច និងផ្ទៃរដុប។

• ការត្រជាក់ Cryogenic៖ ភាពត្រជាក់ LN2 កាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាព និងភាពតានតឹង បង្កើនភាពសុចរិតនៃផ្ទៃ។

• ឧបករណ៍ធរណីមាត្រ៖ ឧបករណ៍មុតស្រួចដែលមានមុំតុងទាបកាត់បន្ថយកម្លាំងកាត់ និងការបង្កើតកំដៅ។

បច្ចេកទេសត្រជាក់កម្រិតខ្ពស់

ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ Cryogenic និង MQL មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការគ្រប់គ្រងឥទ្ធិពលកម្ដៅ។ ការកិន Cryogenic ជាមួយ LN2 បន្ថយសីតុណ្ហភាពកាត់ដល់ 100-200 ° C កាត់បន្ថយភាពតានតឹងកម្ដៅ និងលើកកម្ពស់ភាពតានតឹងសំណល់។ MQL ដោយប្រើទឹករំអិលតិចតួច កាត់បន្ថយការកកិត ប៉ុន្តែមានប្រសិទ្ធភាពតិចជាងការធ្វើឱ្យត្រជាក់ cryogenic សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ។

តារាងទី 6 សង្ខេបពីផលប៉ះពាល់នៃយុទ្ធសាស្ត្រត្រជាក់លើលទ្ធផល HSM ។

** តារាងទី 6៖ ផលប៉ះពាល់នៃយុទ្ធសាស្ត្រត្រជាក់លើ HSM នៃ Al-Li Alloys **

ការរចនាឧបករណ៍និងថ្នាំកូត

សម្ភារៈឧបករណ៍ដូចជាពេជ្រ polycrystalline (PCD) និងថ្នាំកូតដូចជា TiAlN កាត់បន្ថយការពាក់ និងការបង្កើតកំដៅ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពផ្ទៃ។ ធរណីមាត្រឧបករណ៍ដែលបានកែលម្អ ដូចជាមុំកែងខ្ពស់ កាត់បន្ថយការរំញ័រ និងការជជែកនៅក្នុងសមាសធាតុ Al-Li ដែលមានជញ្ជាំងស្តើង។

ទិសដៅ និងបញ្ហាប្រឈមនាពេលអនាគត

បច្ចេកទេសគំរូដែលកំពុងរីកចម្រើន

ភាពជឿនលឿននៃការធ្វើគំរូរូបវិទ្យាជាច្រើនរួមមានៈ

• ការរួមបញ្ចូលការរៀនម៉ាស៊ីន៖ ការរួមបញ្ចូល FEA ជាមួយនឹងការរៀនម៉ាស៊ីនដើម្បីទស្សន៍ទាយវាយនភាព និងភាពតានតឹងជាមួយនឹងការចំណាយលើការគណនាដែលកាត់បន្ថយ។

• ម៉ូដែលពហុមាត្រដ្ឋាន៖ ផ្គូផ្គង FEA ខ្នាតម៉ាក្រូជាមួយនឹងភាពប្លាស្ទិកគ្រីស្តាល់ខ្នាតតូចសម្រាប់ការទស្សន៍ទាយវាយនភាពដ៏ទូលំទូលាយ។

• ការក្លែងធ្វើពេលវេលាពិត៖ បង្កើតគំរូតាមពេលវេលាជាក់ស្តែងសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យ និងគ្រប់គ្រង HSM នៅក្នុងដំណើរការ។

បញ្ហាប្រឈមក្នុងការធ្វើគំរូ និងពិសោធន៍

បញ្ហាប្រឈមសំខាន់ៗរួមមាន:

• ការចំណាយលើការគណនា៖ ម៉ូដែលដែលមានភាពស្មោះត្រង់ខ្ពស់ដូចជា CPFEM ត្រូវការធនធានគណនាសំខាន់ៗ។

• ភាពប្រែប្រួលនៃសម្ភារៈ៖ បំរែបំរួលនៃសមាសធាតុយ៉ាន់ស្ព័រ និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធដំបូងធ្វើឱ្យមានភាពស្មុគស្មាញដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃគំរូ។

• សុពលភាពសាកល្បង៖ ការចូលប្រើប្រាស់មានកំណត់ចំពោះឧបករណ៍កំណត់លក្ខណៈកម្រិតខ្ពស់ដូចជា synchrotron XRD រារាំងសុពលភាព។

កម្មវិធីឧស្សាហកម្ម

ការយល់ដឹងពីការធ្វើគំរូរូបវិទ្យាជាច្រើនកំពុងត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាព HSM សម្រាប់ធាតុផ្សំនៃលំហអាកាស ដូចជាតួយន្តហោះរបស់ Boeing 787 និងស្បែកស្លាបរបស់ Airbus A380 ដែលលោហៈធាតុ Al-Li មានជាទូទៅ។ ការស្រាវជ្រាវនាពេលអនាគតមានគោលបំណងបញ្ចូលគំរូទាំងនេះទៅក្នុងប្រព័ន្ធផលិតកុំព្យូទ័រ (CAM) សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងដំណើរការក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។

សន្និដ្ឋាន

ការធ្វើគំរូរូបវិទ្យាពហុរូបនៃការវិវត្តន៍នៃវាយនភាពកម្ដៅ និងភាពតានតឹងសំណល់លើផ្ទៃ កំឡុងពេលកិនល្បឿនខ្ពស់នៃយ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ថ្នាក់អាកាសចរណ៍ គឺជាតំបន់ស្រាវជ្រាវដ៏សំខាន់ដែលភ្ជាប់វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ មេកានិចគណនា និងវិស្វកម្មផលិតកម្ម។ ដោយការរួមបញ្ចូល FEA, ភាពប្លាស្ទិកគ្រីស្តាល់ និងគំរូវាលដំណាក់កាល អ្នកស្រាវជ្រាវអាចទស្សន៍ទាយ និងគ្រប់គ្រងអន្តរកម្មស្មុគស្មាញនៃបាតុភូតមេកានិច កម្ដៅ និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ។ ការសាកល្បងសុពលភាពដោយប្រើប្រាស់ XRD, EBSD, និង thermography បញ្ជាក់ពីភាពត្រឹមត្រូវនៃម៉ូដែលទាំងនេះ ខណៈពេលដែលយុទ្ធសាស្រ្តបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដូចជាការធ្វើឱ្យត្រជាក់ cryogenic និងការរចនាឧបករណ៍កម្រិតខ្ពស់បង្កើនភាពសុចរិតនៃផ្ទៃ និងដំណើរការសមាសធាតុ។ ទោះបីជាមានបញ្ហាប្រឈមក្នុងការចំណាយលើការគណនា និងភាពប្រែប្រួលនៃសម្ភារៈក៏ដោយ ការជឿនលឿនជាបន្តក្នុងការបង្កើតគំរូ និងបច្ចេកទេសពិសោធន៍សន្យាថានឹងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀតនូវភាពជាក់លាក់ និងប្រសិទ្ធភាពនៃ HSM សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រ Al-Li ដោយធានាបាននូវភាពលេចធ្លោជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងកម្មវិធីអវកាស។

សេចក្តីថ្លែងការណ៍បោះពុម្ពឡើងវិញ៖ ប្រសិនបើគ្មានការណែនាំពិសេសទេអត្ថបទទាំងអស់នៅលើគេហទំព័រនេះគឺដើម។ សូមបង្ហាញប្រភពសម្រាប់ការបោះពុម្ពឡើងវិញ៖ https://www.cncmachiningptj.com/，thanks

ភី។ អេជ។ ភីផ្តល់ជូននូវជួរពេញលេញនៃភាពជាក់លាក់ផ្ទាល់ខ្លួន ម៉ាស៊ីននៅប្រទេសចិន services.ISO 9001: 2015 និង AS-9100 បានបញ្ជាក់។ ភាពជាក់លាក់រហ័ស ៣, ៤ និង ៥ អ័ក្ស ម៉ាស៊ីន CNC សេវាកម្មរួមមានការកិនការងាកទៅរកអតិថិជនជាក់លាក់សមត្ថភាពផ្នែកដែកនិងផ្លាស្ទិចដែលមាន +/- ០.០០៥ ម។ ម។ អ។ស្លាប់ដេញ,សន្លឹកដែក និង ត្រា។ ការតំឡើងគំរូដើមការដំណើរការផលិតកម្មពេញលេញការគាំទ្រផ្នែកបច្ចេកទេសនិងការត្រួតពិនិត្យពេញលេញ រថយន្ត, អាកាស, ផ្សិតនិងឧបករណ៍, ដឹកនាំពន្លឺ,ផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្តកង់និងអ្នកប្រើប្រាស់ អេឡិចត្រូនិ ឧស្សាហកម្ម។ ការដឹកជញ្ជូនទាន់ពេលវេលា។ ប្រាប់យើងបន្តិចអំពីថវិកាគម្រោងរបស់អ្នក និងពេលវេលាដឹកជញ្ជូនដែលរំពឹងទុក។ យើង​នឹង​ធ្វើ​យុទ្ធសាស្ត្រ​ជាមួយ​អ្នក​ក្នុង​ការ​ផ្តល់​សេវាកម្ម​ដែល​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​បំផុត​ដើម្បី​ជួយ​អ្នក​ឱ្យ​ឈាន​ដល់​គោលដៅ​របស់​អ្នក សូម​ស្វាគមន៍​ចំពោះ​ការ​ទាក់ទង​មក​យើង ( sales@pintejin.com ) ដោយផ្ទាល់សម្រាប់គម្រោងថ្មីរបស់អ្នក។