Süperplastik şekillendirme teknolojisinin karmaşık bileşenlerin oluşturulması sorununu çözmesi bekleniyor ve büyük bir uygulama potansiyeline sahip. Bununla birlikte, şu anda çoğu metal süperplastik kalıplamanın sıcaklığı yüksektir ve gerinim hızı son derece yavaştır, bu da süperplastik kalıplamanın enerji tüketimini ve süresini arttırır ve kalıplamadan sonra malzemenin yüzeyinde ciddi oksidasyona neden olur ve geniş uygulamayı kısıtlar. bu teknolojinin.
Çin Bilimler Akademisi Metal Araştırma Enstitüsü'nden Yang Ke ve Ren Ling'den oluşan araştırma ekibi, Avustralya Kraliyet Melbourne Teknoloji Enstitüsü'nden Qiu Dong'un araştırma ekibiyle işbirliği içinde yeni bir titanyum alaşımı tasarladı ve hazırladı. daha önce geliştirilen yüksek performanslı çift fazlı çekirdek-kabuk nanoyapısı Ti6Al4V5Cu alaşımını temel alan çok fazlı nanoağ yapısı (Şekil 1). Mikro-nanokristalin resmin taneciklerinin kaymasını ve eğilmesini teşvik etmek için matriste nano-meş kullanır ve nano-mesh yapısının stabilitesini geliştirmek için resim/faz sınırı boyunca çivilenmiş nano-Ti2Cu fazını kullanır (Şekil 2). ) ve malzemenin süperplastik deformasyon yeteneğini kapsamlı bir şekilde geliştirir. Bu mikroyapı tasarımı, malzemenin süperplastik deformasyon sıcaklığını Ti6Al4V alaşımına kıyasla yaklaşık 250 derece azaltır. 750 derecede ve 1 s-1'ye varan gerinim hızında, %900'den fazla uzama elde edilebilir; bu, malzemenin süperplastik deformasyonunun gerinim oranının, şundan 2-4 kat daha yüksek olduğu anlamına gelir: mevcut malzemelerinki (Şekil 3). Süperplastik deformasyondan sonra, çok fazlı nanomesh titanyum alaşımının yapısı kaba bir şekilde büyümeyecektir; bu, malzemenin süperplastik deformasyon yeteneği ile yapının termal stabilitesi (Şekil 4) arasındaki doğal çelişkiyi çözer; bu da, süperplastik deformasyonun gelişimini teşvik etmek için büyük önem taşır. süperplastik şekillendirme teknolojisi.
İlgili araştırma sonuçları, Uluslararası Plastisite Dergisi'nde çevrimiçi olarak yayınlanan, çok fazlı bir nanokristal ağ tarafından sağlanan düşük homolog sıcaklıkta Olağanüstü süperplastisite ve yüksek gerinim hızıdır. Araştırma çalışması Ulusal Anahtar araştırma ve geliştirme Planı, Liaoning Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı projesi ve Metal Enstitüsü İnovasyon Fonu projesi tarafından desteklenmektedir.
