Nga taonga miihini o nga waea tungsten i muri i te maimoatanga huringa paihikara

1. Kupu Whakataki

Ko nga waea tungsten, mai i te maha ki te tekau mita moroiti te matotoru, he mea hanga kirihou hei torino, ka whakamahia mo nga puna maramara kanapa me te tuku.Ko te hanga waea he mea hangai i runga i te hangarau paura, ara, ko te paura tungsten i puta mai i te tukanga matū ka tukuna kia tau ki te pehi, ki te whiri, me te hanga kirihou (te hurihuri me te tuhi).Kia mahara ko te tukanga waea-awhiowhio e tika ana kia pai nga taonga kirihou me te "kaore i te tino teitei".I tetahi atu taha, na te kaha o te whakamahi i nga torino, me te mea nui ake, ko te aukati teitei e hiahiatia ana, ko nga waea rerystallized e kore e pai mo te hanga, ina koa he hanganga karekau.

Ko te whakarereke i nga ahuatanga miihini me te kirihou o nga rawa me-tallic, ina koa, ka taea te whakaiti i te mahi kaha ki te kore he maimoatanga annealing ka taea ma te whakamahi whakangungu-a-ringa.Ko tenei tukanga ko te tuku i te whakarewa ki te tukurua, te rereke, me te iti-kirihou deformation.Ko nga paanga o te whakawhitinga hurihanga ki runga i nga ahuatanga miihini o nga konganuku ka tuhia, me etahi atu, i roto i te pepa a Bochniak me Mosor [1], kei konei e whakamahi ana i te CuSn 6.5 % nga takai parahi tine.I whakaatuhia ko te whakangungu miihini e arahi ana ki te ngoikore o te mahi.
Heoi ano, ko nga tawhā miihini o nga waea tungsten i whakatauhia i roto i nga whakamatautau uniaxial tensile ngawari kaore e ranea ki te matapae i o raatau whanonga i roto i nga mahi whakangao o nga torino.Ko enei waea, ahakoa he rite nga ahuatanga miihini, he maha nga ahuatanga o te ahua o te rereke rereke ki te awhiowhio.Na reira, i te wa e aromatawai ana i nga ahuatanga hangarau o te waea tungsten, ko nga hua o nga whakamatautau e whai ake nei ka kiia he pono ake: te awhiowhio waea matua, te toronga kotahitanga, te kopiri o te maripi-mata, te piko-me te toronga, te whakakotahi ranei [2] .I tata nei, i whakaarohia he whakamatautau hangarau hou [3], ka tukuna te waea ki te torsion tukutahi me te raruraru (whakamatautau TT), me te ahua o te ahotea-i te whakaaro o nga kaituhi-he tata ki tera e puta ana i roto i te tukanga whakaputa. o nga fila-ments.I tua atu, ko nga hua o nga whakamatautau TT i whakahaerehia i runga i nga waea tung-sten me nga diameter rereke kua whakaatu i tona kaha ki te tatari i o raatau whanonga i muri mai i nga mahi hangarau [4, 5].

Ko te whainga o nga mahi e whakaatuhia ana i konei ko te whakautu i te patai mehemea, me pehea, ki te pehea te whakamahi o te maimoatanga huringa paihikara (CDT) i runga i te waea tungsten ma te piko tonu o te taha maha me te tikanga kutikuti [6], ka taea te whakarereke i tana miihini me te hangarau. taonga nui.

I te nuinga o te korero, ko te huringa hurihanga o nga konganuku (hei tauira, na te awangawanga me te kopiri, te pikoruarua ranei) ka haere tahi me nga tukanga hanganga rereke e rua.Ko te mea tuatahi he ahuatanga mo te rerekee me nga amplitudes iti me te

e kiia ana ko nga ahuatanga o te ngenge, ka puta ko te konganuku kaha-mahi-pakeke ka huri ki te riaka-ngohengohe i mua i tona whakangaromanga [7].

Ko te tukanga tuarua, he kaha i te wa o te whakarereketanga me nga amplitudes rewharewha teitei, ka whakaputa i te heterogenization kaha o nga roopu kutikuti-whakaputa rere kirihou.No reira, he nui te wehewehenga o te hanganga whakarewa, ina koa, te hanga o nga kakano nano-rahi, na, he nui te pikinga o ona taonga miihini i te utu o te mahi.Ka puta mai he paanga penei, hei tauira, ko te kookawa tukurua me te tikanga whakatikatika i hangaia e Huang et al.[8], he maha, he rereke, he whakawhiti (whakataka) o nga takai i waenga i nga roera "whakatika" me te maeneene, i roto ranei i te huarahi maamaa ake, he tikanga o te piko tonu i raro i te mahanga [9], kei reira te whiu totoro. ka whakanekehia na te mea he neke whakahuri i te roa o te huinga o nga roi hurihuri.Ko te tikanga, ka taea te whiwhi i te wehewehenga nui o nga kakano i te wa o te huringa monotoni me te riaka nui, ma te whakamahi i nga tikanga e kiia nei ko te Severe Plastic Deformation, ina koa, ko nga tikanga o te Equal Channel Angular Extrusion [10] te nuinga o nga wa ka makona nga tikanga mo te ngawari. kutikuti whakarewa.Kia aroha mai, ka whakamahia te nuinga i runga i te tauine taiwhanga me te kore e taea

hei whakamahi ki te tiki i nga ahuatanga miihini motuhake o nga takai roa, waea ranei.

Kua mahia ano etahi ngana ki te aromatawai i te awe o te kutikuti huringa hurihita ka whakamahia me nga whakangawari wae iti ki te kaha ki te whakahohe i nga ahuatanga ngenge.Ko nga hua o nga rangahau whakamatautau i mahia [11] i runga i nga poro parahi me te cobalt na roto i te contraflexure me te kutikuti i whakapumautia te tuhinga whakapae i runga ake nei.Ahakoa he ngawari noa te whakauru ki nga waahanga konganuku papatahi, ko te tono tika mo nga waea karekau e whai tikanga, na te mea, ma te whakamaramatanga, kaore e kii kia whiwhi te hanganga riterite, no reira he rite tonu nga ahuatanga o runga. te porowhita (me te awhiowhio noa) o te waea.Mo konei, ka whakamahia e tenei pepa he tikanga hou, he tikanga taketake hoki o te CDT i hangaia mo nga waea angiangi, i runga i te pikonga taha maha tonu me te kutikuti.

Pikitia 1 Te kaupapa o te whakangungu miihini o nga waea:1 waea tungsten,2 kowiri ki te waea kia wetekina,3 te punaha o nga mate hurihuri e ono,4 pōkai awhiowhio,5 pakaru taimaha, a6 frein (he rango maitai me te roopu parahi tine huri noa)

2. Whakamatau

 

Ko te CDT o te waea tungsten me te diameter o te 200 μm i mahia i runga i tetahi taputapu whakamatautau i hangaia e whakaatu ana te kaupapa i te Fig.

(2) me te diameter o te 100 mm, i whakauruhia ki roto i te punaha o nga mate e ono (3), me nga rua o te diameter rite ki te waea, ka mau ki roto i te whare noa me te huri huri noa i te tuaka i te tere o te 1,350 rev/ min.I muri i te paahitanga o te taputapu, ka huri te waea ki runga i te porowhita (4) me te diameter o te 100 mm e huri ana i te tere o te 115 rev/min.Ka whakatauhia e nga tawhā whakamahia te tere raina o te waea e pa ana ki nga mate hurihuri he 26.8 mm/rev.

Ko te hoahoatanga tika o te punaha mate ka huri kee ia mate tuarua (Whakaahua 2), a ko ia waea e haere ana i roto i nga mate hurihuri ka tukuna ki te piko taha maha tonu me te kutikuti i uruhia e te rino ki te taha o te mata o roto o nga mate.

Pikitia 2 Tahora hoahoa o nga mate hurihuri (kua tapaina ki te nama3 i te Whakaahua 1)

3 Te punaha mate: he tirohanga whanui;b nga waahanga taketake:1 ka mate centric,2 mate kerekere,3 mowhiti mokowhiti

Ko te waea kaore i rea i raro i te awe o te ahotea tuatahi na te tono o te taumahatanga, ehara i te mea ka tiakina noa mai i te raru, engari ka whakatau ano i te whai waahi o te piko me te kutikuti o te kutikuti.I taea tenei ki te whakatutuki i te mihi ki te pakaru i utaina ki runga i te porowhita i te ahua o te riipene parahi tine i pehia e te taumaha (kua tohua hei 5 me te 6 i te Whakaahua 1).Ko te Whakaaturanga 3 e whakaatu ana i te ahua o te whakangungu taputapu ina takai, me ia waahanga.I whakahaerehia nga whakangungu waea me nga taumahatanga rereke e rua:

4.7 me te 8.5 N, tae atu ki te wha ka haere i roto i te huinga mate.Ko te ahotea axial ko te 150 me te 270 MPa.

I mahia te whakamatautau waea (i te ahua tuatahi me te whakangungu) i runga i te miihini whakamatautau a Zwick Roell.He 100 mm te roa o te ine ine tauira me te tere riaka

8×10−3 s−1.I ia keehi, kotahi te ine ine (mo ia

o nga momo rereke) e tohu ana kia rima nga tauira.

I mahia te whakamatautau TT i runga i tetahi taputapu motuhake e whakaatuhia ana te kaupapa i te Whakaahua 4 i mua i whakaatuhia e Bochniak et al.(2010).Ko te pokapū o te waea tungsten (1) me te 1 m te roa ka kuhuna ki roto i te hopu (2), katahi ka puta ona pito, i muri i te paahitanga o nga pukapuka arataki (3), me te taapiri i nga taumahatanga (4) 10 N ia, i purua ki te rawhi (5).Na te hurihanga o te hopu (2) ka huri nga pihi waea e rua

(kua reera ki runga i a ratou ano), me nga pito pumau o te tauira i whakamatauria, i mahia me te piki haere o nga taumahatanga tensile.

Ko te hua whakamatautau ko te maha o nga whiri (NT) e tika ana kia pakaru te waea me te nuinga o te wa ka puta ki mua o te kurupae i hanga, penei i te Whakaahua 5. I te iti rawa tekau nga whakamatautau mo ia momo rereke.Whai muri i te whakangungu, he ahua korumaru te waea.Me whakanuihia e ai ki nga pepa a Bochniak and Pieła (2007) [4] me Filipek (2010)

[5] Ko te whakamatautau TT he tikanga ngawari, tere, ngawari hoki ki te whakatau i nga ahuatanga hangarau o nga waea kua whakaritea mo te awhiowhio.

Whakaatu 4 Kaupapa o te whakamatautau TT:1 waea whakamatauria,2 te hopu ka hurihia e te motuka hiko, me te taputapu hopu hopu,3 pukapuka arahi,4taumaha,5 kauae e awhi ana i nga pito o te waea

3. Hua

Ko te paanga o te awangawanga tuatahi me te maha o nga paahitanga i roto i te tukanga CDT i runga i nga ahuatanga o nga waea tungsten e whakaatuhia ana i te Fig.6 me te 7. Ko te marara nui o nga tawhā miihini o te waea e whakaatu ana i te tauine o te koretake o nga rawa i riro mai i te hangarau paura, na reira, ko te tātaritanga i mahia e arotahi ana ki nga ahuatanga o nga huringa o nga taonga kua whakamatauria, kaua ki o raatau uara tuturu.

Ko te waea tungsten tauhokohoko e tohuhia ana e nga uara toharite o te ahotea tuku (YS) e rite ana ki te 2,026 MPa, te kaha tensile mutunga (UTS) o 2,294 MPa, te roanga katoa o te

A≈2.6 % me te NTtae noa ki te 28. Ahakoa te

nui o te mānukanuka tono, CDT hua i roto i te iti noa

te hekenga o te UTS (kaua e neke ake i te 3 % mo te waea i muri i nga paahitanga e wha), me te YS me teA noho rite tonu te taumata (Fig. 6a–c me 7a–c).

Whakaatu 5 Tirohanga o te waea tungsten i muri i te pakaru i te whakamatautau TT

Whakaahua 6 Te painga o te whakangungu miihini (te maha o nga paahi n) i runga i te miihini (a–c) me te hangarau (d) (i tautuhia e NTi roto i te whakamatautau TT) nga ahuatanga o te waea tungsten;uara taimaha piri o 4.7 N

Ko te CDT e arai ana ki te pikinga nui o te maha o nga miro waea NT.Ina koa, mo nga paahi tuatahi e rua, ko NTneke atu i te 34 mo te 4.7 N me te tata ki te 33 mo te 8.5 N. He pikinga tenei mo te 20% mo te waea arumoni.Ko te tono i te maha ake o nga paahi ka piki ake te NTi te wa o te whakangungu i raro i te taumahatanga o te 4.7 N. Ko te waea i muri i nga paahitanga e wha e whakaatu ana i te rahinga toharite o te N.Tneke atu i te 37, ka whakatauritea ki te waea i te ahua tuatahi, he pikinga neke atu i te 30 %.Ko etahi atu whakangungu o te waea i nga taumahatanga teitei e kore e whakarereke i te nui o te N i tutuki i mua.Tuara (Figs. 6d and 7d).

4. Tātari

Ko nga hua kua puta ko te tikanga mo te waea tungsten CDT karekau e huri i ona tawhā miihini i whakatauhia i roto i nga whakamatautau tensile (he iti noa te hekenga o te kaha toka mutunga), engari i tino piki ake tona kaha.

Ko nga taonga hangarau e kii ana mo te hanga torino;e tohuhia ana tenei e te maha o nga hurihuri i te whakamatautau TT.Ka whakapumau tenei i nga hua o nga rangahau o mua a Bochniak me Pieła (2007)

[4] e pa ana ki te kore o te whakakotahitanga o nga hua whakamatautau me te ahua o nga waea i kitea i roto i te hanga o nga torino.

Ko te tauhohenga o nga waea tungsten i runga i te tukanga o te CDT ka tino whakawhirinaki ki te awangawanga kua whakamahia.I te kaha iti-mamae, ka kite tetahi i te tipu parabolic i roto i te maha o nga kopikopiko me te maha o nga paahitanga, ko te tono o nga uara nui o te awangawanga e arahi ana (i muri i te rua o nga paahitanga) ki te whakatutuki i te ahua o te waiwai me te whakapumautanga o nga hangarau i whiwhi i mua. āhuatanga (Fig. 6d and 7d).

Ko te whakautu rereke o te waea tungsten e whakaatu ana ko te nui o te taumahatanga e whakatau ana i te huringa inenga o te ahua o te ahotea me te ahua rereke o te rawa, na reira ko tana whanonga rapa-kirihou.Ma te kaha ake o te taumahatanga i te wa o te whakapiko kirihou i roto i te waea e haere ana i waenga i nga mate kua kore e tika ana ka puta he iti ake te radius piko waea;no reira, he nui ake te riipene kirihou i roto i te ahunga e tika ana ki te tuaka o te waea e whakahaere ana i te mahi kutikuti, ka arahi ki te rere kirihou rohe i roto i nga here kutikuti.I tetahi atu taha, na te iti o te taumahatanga ka puta te tukanga CDT o te waea me te whai waahi nui atu o te riaka rapa (ara, he iti ake te wahanga riaka kirihou), e pai ana ki te mana o te huringa homogeneous.He tino rereke enei ahuatanga mai i tera i puta i te wa o te whakamatautau uniaxial tensile.

Me mahara ano ka whakapai ake te CDT i nga ahuatanga hangarau mo nga waea e tika ana te kounga, ara, karekau he kino o roto (pores, korekore, koretake, kapiti moroiti, kore rawa o te piri tonu ki nga rohe o te witi, aha atu. .) ka puta mai i te hanga waea ma te paura whakarewa.Ki te kore, ka nui haere te marara o te uara o nga kowiri NTme te pikinga o te maha o nga paahi e tohu ana i te hohonutanga o te rereketanga o te hanga waea i roto i ona waahanga rereke (te roa) na reira ka noho hei paearu whai hua mo te aromatawai i te kounga o te waea arumoni.Ko enei raruraru ka waiho hei kaupapa mo nga rangahau a meake nei.

Whakaahua 7 Te painga o te whakangungu miihini (te maha o nga paahi n) i runga i te miihini (a–c) me te hangarau (d) (i tautuhia e NTi roto i te whakamatautau TT) nga ahuatanga o te waea tungsten;uara taimaha piri o 8.5 N

5. Whakamutunga

1, Ko te CDT o nga waea tungsten te whakapai ake i o raatau taonga hangarau, pera i te whakamarama i roto i te torsion me te whakamatautau riipene na NTi mua i te pakaru.

2, Ko te pikinga o te NTKo te tohu tohu e 20 % ka tae mai e te waea i raro i nga raupapa CDT e rua.

3, Ko te nui o te ahotea waea i roto i te tukanga o te CDT he nui te awe ki ona taonga hangarau kua tautuhia e te uara o te N.Ttaupū.Ko tona uara teitei i eke ki te waea kua paku te taumahatanga (te ahotea).

4, Ko te whakamahi i nga riipene teitei ake me te maha atu o nga huringa o te piko o nga taha maha me te kutikuti kaore i te tika na te mea ka hua noa te whakapumau i te uara o mua o te N.Ttaupū.

5, Ko te tino whakapai ake o nga ahuatanga hangarau o te waea tungsten CDT kaore i te haere tahi me te whakarereketanga o nga tawhā miihini kua whakatauhia i roto i te whakamatautau tensile, e whakapumau ana i te whakapono ki te iti o te whakamahinga o taua whakamatautau ki te aro ki te whanonga hangarau o te waea.

Ko nga hua whakamatautau e whakaatu ana i te pai o te CDT o te waea tungsten mo te hanga torino.Inaa, i runga i te tikanga mo te whakaneke haere i te roa o te waea, te porohita, te piko taha maha me te iti te riaka, ka whakangawari nga taumahatanga o roto.Mo konei, he here ki te ahua o te pakaru o te waea i te wa o te hanga kirihou o nga torino.Ko te mutunga, i whakapumautia ko te whakaiti i te nui o te para i raro i nga tikanga whakangao ka piki ake te pai o te mahi whakaputa ma te whakakore i nga taputapu whakangao aunoa mo te wa heke, i muri i te whati i te waea, me mahi "ma-ringa" te aukati ohorere. na te kaiwhakahaere.

 


Wā tuku: Hūrae-17-2020