(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu tối ưu hóa các thông số công nghệ khi biến dạng siêu dẻo hợp kim ti 5al 3mo 1,5v sử dụng trong chế tạo vũ khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ LÊ MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU TỐI ƢU HĨA CÁC THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ KHI BIẾN DẠNG SIÊU DẺO HỢP KIM Ti-5Al-3Mo-1,5V SỬ DỤNG TRONG CHẾ TẠO VŨ KHÍ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ HÀ NỘI - 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ LÊ MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU TỐI ƢU HĨA CÁC THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ KHI BIẾN DẠNG SIÊU DẺO HỢP KIM Ti-5Al-3Mo-1,5V SỬ DỤNG TRONG CHẾ TẠO VŨ KHÍ Chuyên ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 52 01 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Đinh Văn Phong PGS TS Nguyễn Trƣờng An HÀ NỘI - 2019 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết Luận án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình dƣới dạng Luận án Tác giả Luận án Lê Mạnh Hùng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ii LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Đinh Văn Phong PGS.TS Nguyễn Trƣờng An tận tình giúp đỡ, định hƣớng vấn đề khoa học cho nội dung Luận án đạo sát mặt lý thuyết nhƣ thực nghiệm, giúp tơi hồn thành Luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn Bộ mơn GCAL/Khoa Cơ khí, Phịng Sau đại học, HVKTQS, đồng nghiệp Quân đội tạo điều kiện giúp đỡ mặt để Tác giả hoàn thành đƣợc Luận án Cuối Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đến ngƣời thân gia đình, đồng nghiệp làm việc Viện Công nghệ, Tổng cục CNQP, động viên, tận tình giúp đỡ tơi thực thí nghiệm để tơi hồn thành Luận án Tác giả Luận án Lê Mạnh Hùng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Titan hợp kim titan 1.1.1 Kim loại titan 1.1.2 Các nguyên tố hợp kim titan 1.1.3 Phân loại hợp kim titan 1.1.4 Cơ tính hợp kim titan 1.1.5 Tính cơng nghệ hợp kim titan 11 1.2 Hiệu ứng siêu dẻo hợp kim titan 14 1.2.1 Khái niệm phân loại siêu dẻo 14 1.2.2 Biến dạng siêu dẻo hợp kim titan 17 1.3 Những vấn đề nghiên cứu đặt 23 1.4 Kết luận chƣơng 24 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT SIÊU DẺO 25 2.1 Phƣơng trình biểu diễn trạng thái siêu dẻo vật liệu .25 2.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến siêu dẻo 28 2.2.1 Ảnh hưởng tổ chức hạt 28 2.2.2 Ảnh hưởng tốc độ nhiệt độ biến dạng tới siêu dẻo 29 2.3 Xác định độ nhạy cảm ứng suất với tốc độ biến dạng .31 2.4 Các thuyết chế biến dạng siêu dẻo .33 2.4.1 Thuyết dão - khuếch tán 34 2.4.2 Thuyết trượt lệch (biến dạng hạt) 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iv 2.4.3 Thuyết giả ổn định pha 39 2.4.4 Thuyết kết tinh lại động 40 2.4.5 Thuyết trượt biên giới hạt 40 2.5 Kết luận chƣơng 46 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM CHUẨN BỊ TỔ CHỨC HẠT NHỎ CHO VẬT LIỆU 47 3.1 Các phƣơng pháp tạo tổ chức hạt nhỏ 47 3.1.1 Ép vật liệu qua kênh gấp khúc tiết diện không đổi 48 3.1.2 Phương pháp xoắn áp lực cao 48 3.1.3 Phương pháp ép chu kỳ khn kín 49 3.1.4 Phương pháp cán dính tích lũy 50 3.1.5 Phương pháp ép chảy xoắn 50 3.1.6 Ép đùn qua lại 51 3.1.7 Phương pháp uốn - duỗi liên tục 52 3.1.8 Phương pháp tách dịng tuyến tính 52 3.2 Lựa chọn phƣơng án tạo tổ chức tính tốn biến dạng cho vật liệu nghiên cứu .53 3.2.1 Phân tích lựa chọn phương án tạo tổ chức 53 3.2.2 Các bước cơng nghệ ép chu kỳ khn kín 53 3.2.3 Xác định kích thước phôi, mức độ biến dạng ép 55 3.3 Mơ q trình biến dạng CCDF 56 3.3.1 Mơ q trình CCDF phần tử hữu hạn 56 3.3.2 Mục đích mơ 56 3.3.3 Mơ hình mơ 56 3.3.4 Kết mô 58 3.4 Chuẩn bị nội dung thực nghiệm 61 3.4.1 Mục đích vật liệu thực nghiệm 61 3.4.2 Nội dung thực nghiệm 62 3.4.3 Phương pháp sử dụng để nghiên cứu 63 3.5 Thực nghiệm xác định chế độ làm nhỏ hạt vật liệu 63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com v 3.5.1 Lựa chọn thông số nghiên cứu 63 3.5.2 Lựa chọn thiết bị, phương tiện nghiên cứu 65 3.5.3 Kết thực nghiệm 67 3.5.4 Ảnh hưởng thông số nhiệt đến tổ chức hợp kim titan 70 3.5.5 Khảo sát tính mẫu sau ép chu kỳ khn kín 76 3.5.6 Thực nghiệm kiểm chứng hàm tối ưu kích thước hạt 76 3.6 Kết luận chƣơng 77 Chƣơng 4: THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ BIẾN DẠNG SIÊU DẺO HỢP KIM Ti-5Al-3Mo-1,5V 78 4.1 Mục đích, yêu cầu nội dung thực nghiệm 78 4.1.1 Mục đích 78 4.1.2 Yêu cầu 78 4.1.3 Nội dung thực nghiệm 78 4.2 Mẫu, thiết bị dụng cụ thực nghiệm 79 4.3 Thực nghiệm xác định chế độ siêu dẻo hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V 81 4.3.1 Xây dựng toán thực nghiệm 81 4.3.2 Tiến hành thực nghiệm 82 4.3.3 Kết thực nghiệm 83 4.4 Ảnh hƣởng thông số công nghệ đến ứng suất chảy độ giãn dài tƣơng đối hợp kim nghiên cứu 85 4.4.1 Xây dựng phương trình hồi quy 85 4.4.2 Xét ảnh hưởng thông số công nghệ tới ứng suất chảy 86 4.4.3 Xét ảnh hưởng thông số công nghệ tới độ giãn dài tương đối 87 4.4.4 Tối ưu hóa thơng số công nghệ 89 4.4.5 Thực nghiệm kiểm chứng tối ưu độ giãn dài tương đối 90 4.4.6 Bàn luận kết 91 4.5 Ảnh hƣởng biến dạng siêu dẻo đến tổ chức độ cứng mẫu .93 4.6 Kết luận chƣơng 95 KẾT LUẬN CHUNG 96 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vi DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC………………………………………………………………… 106 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Danh mục chữ viết tắt Chữ viết Nguồn gốc tắt Dịch nghĩa SPD Sever Plastic Deformation Biến dạng dẻo mãnh liệt UFG UltraFine Grained Hạt siêu mịn SPF Superplastic forming Biến dạng siêu dẻo GBS Grain Boundary Sliding Trƣợt biên giới hạt ECAP Equal Channel Angular Pressing Ép qua kênh gấp khúc tiết diện không đổi High Pressure Torsion Xoắn dƣới áp lực cao CCDF Cyclic Closed Die Forging Ép chu kỳ khn kín ARB Accumulative Roll Bonding Cán dính tích lũy Twist Extrusion Ép chảy xoắn Cyclic Extrusion Compression Ép đùn qua lại HPT TE CEC RCS Cyclic Repetitive Corrugating and Straightening BDD Biến dạng dẻo GCAL Gia công áp lực SD Uốn - duỗi liên tục Siêu dẻo METL Máy ép thủy lực QHTN Quy hoạch thực nghiệm PTHH Phƣơng pháp phần tử hữu hạn HVKTQS Học viện Kỹ thuật Quân TCCNQP Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phịng PKTT Phịng khơng tầm thấp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com viii Danh mục ký hiệu Ký hiệu Đơn vị b, Rm MPa , A % Độ giãn dài tƣơng đối , Z % Độ co thắt tƣơng đối 0,2, Rp0,2 MPa Giới hạn chảy s MPa Ứng suất chảy aK Ý nghĩa Giới hạn bền N.m/cm2 Độ dai va đập F N M N.m  Lực Mô men Mức độ biến dạng logarit ̇ s-1 Tốc độ biến dạng  g/cm3 Khối lƣợng riêng T o C Nhiệt độ Tnc o C Nhiệt độ nóng chảy Tbd o C Nhiệt độ biến dạng T o C/s Độ nguội/ nung Hệ số nhạy cảm ứng suất chảy với tốc độ biến dạng m d m Kích thƣớc hạt trung bình ̅ mm2 Diện tích trung bình hạt Chỉ số kích thƣớc hạt G l0 mm Chiều dài ban đầu mẫu H mm Chiều cao mẫu W mm Chiều dày mẫu Phƣơng sai tái sinh hàm Sres2 Phƣơng sai dƣ hàm N Số lƣợng thí nghiệm F Chuẩn số Fischer LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 91 Hình 4.11 Mẫu kéo siêu dẻo 875 oC tốc độ biến dạng 10-3 s-1 4.4.6 Bàn luận kết - Khi kéo đẳng nhiệt vật liệu Ti-5Al-3Mo-1,5V đƣợc chuẩn bị trƣớc mặt tổ chức trƣớc có cỡ hạt trung bình 0,9 m khoảng nhiệt độ biến dạng (800  900) oC tốc độ biến dạng (10-3  9.10-3) s-1 xuất hiện tƣợng siêu dẻo với độ giãn dài lớn (từ vài trăm % đến 1000 %) ứng suất chảy nhỏ nhiều giới hạn chảy vật liệu nhiệt độ (chỉ khoảng từ đến 17 %) - Trong miền khảo sát ứng suất chảy vật liệu giảm nhiệt độ biến dạng tăng tốc độ biến dạng giảm Có thể giải thích tƣợng nhƣ sau: nhiệt độ tăng, ứng suất chảy vật liệu giảm xuống theo tính chất vật lý loại vật liệu kim loại nói chung; cịn tốc độ biến dạng giảm, nhiệt độ cao vật liệu có đủ thời gian để xảy q trình thích ứng khuyếch tán (Accommodation) tạo bề mặt biên giới hạt trơn tru thuận lợi cho trình trƣợt hạt ứng suất giảm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 92 - Trong miền khảo sát, độ giãn dài tƣơng đối tăng nhiệt độ biến dạng tăng tốc độ biến dạng giảm, nhiên vùng nhiệt độ gần 900 oC, độ giãn dài tƣơng đối bắt đầu có xu hƣớng giảm nhiệt độ tiếp tục tăng Đối với hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V nhiệt độ chuyển biến pha (α+β)↔β khoảng (920  960) oC, vùng nhiệt độ chuyển biến pha độ lớn hạt bắt đầu tăng mạnh không phù hợp cho biến dạng siêu dẻo, vật liệu bị kéo đứt nhƣ biến dạng kéo nóng thông thƣờng Thực nghiệm thử kéo vật liệu nhiệt độ 950 oC, tốc độ biến dạng 10-3 s-1 cho thấy độ giãn dài tƣơng đối đạt khoảng 300% (hình 4.12) Hình 4.12 Giản đồ kéo đẳng nhiệt 950 oC, ̇ = 10-3 s-1 Nhƣ nhiệt độ biến dạng, tốc độ biến dạng nhỏ ứng suất nhỏ độ giãn dài tƣơng đối lớn Tuy nhiên tốc độ biến dạng q nhỏ thời gian gia cơng kéo dài, giảm suất, đồng thời tổ chức hạt lớn lên theo thời gian nung, vật liệu bị oxi hóa bề mặt tiếp xúc với khơng khí dẫn đến độ giãn dài tƣơng đối có xu hƣớng giảm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 93 4.5 Ảnh hƣởng biến dạng siêu dẻo đến tổ chức độ cứng mẫu Một đặc trƣng biến dạng siêu dẻo biến dạng nhiệt độ cao, thời gian kéo dài nhƣng hình dạng kích thƣớc hạt vật liệu hầu nhƣ khơng có thay đổi đáng kể Đó chế biến dạng siêu dẻo vật liệu thí nghiệm chủ yếu trƣợt biên giới hạt với thích ứng khuếch tán nên hạt bị biến dạng Hình 4.13 Tổ chức vật liệu sau biến dạng siêu dẻo (mẫu M9) Thực nghiệm chứng minh đƣợc tính chất khảo sát tổ chức vật liệu sau kéo siêu dẻo với thời gian kéo dài hàng (hình 4.13 - mẫu M9), kích thƣớc hạt cho thấy nhỏ mịn biên giới hạt khó quan sát thời gian khuếch tán biên giới hạt kéo dài Đƣờng kính hạt trung bình mẫu sau kéo siêu dẻo đƣợc thống kê bảng 4.3 Qua kết cho thấy, tƣơng đối ổn định tổ chức hạt sau trình biến dạng siêu dẻo hợp kim nghiên cứu, đàm bảo điều kiện để tồn tƣợng siêu dẻo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 94 Bảng 4.3 Đường kính hạt trung bình mẫu sau kéo siêu dẻo TT mẫu Ban đầu ̅ , µm 0,9 2,5 1,8 3,0 2,6 2,5 2,8 2,2 2,7 2,4 Ngoài khảo sát độ cứng mẫu trƣớc sau biến dạng siêu dẻo máy thử độ cứng FM-100 cho thấy khơng có thay đổi nhiều (hình 4.14 - mẫu M9) Độ cứng trƣớc biến dạng siêu dẻo 285 HV, sau biến dạng siêu dẻo (270 ÷ 292) HV Hình 4.14 Khảo sát độ cứng mẫu trước sau biến dạng siêu dẻo Kết đo độ cứng mẫu chế độ kéo siêu dẻo khác đƣợc tổng hợp bảng 4.4 Kết cho thấy sau trình biến dạng siêu dẻo độ cứng vật liệu mẫu so với ban đầu hầu nhƣ khơng có thay đổi lớn Bảng 4.4 Độ cứng mẫu ban đầu sau kéo siêu dẻo TT mẫu Ban đầu HV 285 292 270 295 273 280 287 275 278 275 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 95 4.6 Kết luận chƣơng Từ kết chuẩn bị tổ chức vật liệu siêu nhỏ mịn chƣơng 3; chƣơng 4, luận án tiến hành thực nghiệm phân tích kết thu đƣợc nội dung: - Thực nghiệm xác định điều kiện xuất siêu dẻo hợp kim Ti-5Al3Mo-1,5V Kết cho thấy với cỡ hạt 0,9 m kéo đẳng nhiệt khoảng nhiệt độ (800  900) oC, tốc độ biến dạng (10-3  9.10-3) s-1 vật liệu xuất hiệu ứng siêu dẻo - Trên sở phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm xây dựng phƣơng trình hồi quy mô tả mối quan hệ ứng suất chảy, mức độ biến dạng hợp kim vào nhiệt độ tốc độ biến dạng Trong khoảng thông số nghiên cứu, độ giãn dài tƣơng đối hợp kim đạt tới 1068 % với ứng suất chảy kéo siêu dẻo thấp (6  17) % so với kéo thông thƣờng nhiệt độ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 96 KẾT LUẬN CHUNG Hợp kim titan có tính chất ƣu việt nhƣ độ bền riêng, độ bền nhiệt tính chống ăn mịn cao nên ngày đƣợc ƣu tiên sử dụng Đặc biệt lĩnh vực hàng không, vũ trụ, chế tạo tên lửa vật liệu đƣợc thay Tuy nhiên việc mở rộng phạm vi ứng dụng phụ thuộc nhiều vào giá thành nấu luyện, cần thiết phải có nghiên cứu công nghệ chế tạo Do kết nghiên cứu luận án góp phần nâng cao khả ứng dụng hợp kim Những kết luận án - Trên sở lý thuyết siêu dẻo, luận án phân tích đặc trƣng yếu tố ảnh hƣởng tới tƣợng siêu dẻo vật liệu để định hƣớng mang tính khoa học cho nội dung nghiên cứu luận án - Luận án nghiên cứu biện pháp làm nhỏ hạt kim loại phân tích lựa chọn phƣơng pháp ép theo chu kỳ khuôn kin để chế tạo tổ chức siêu mịn cho hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V - Với phƣơng pháp lựa chọn, luận án tiến hành xác định thay đổi cấu trúc tính hợp kim Đã thu đƣợc cấu trúc nhỏ mịn đến 0,9 μm sau lần ép nhiệt độ 880 oC, giới hạn bền hợp kim đạt đến 1300 MPa vƣợt xa so với phôi ban đầu - Luận án xác định khoảng thông số công nghệ biến dạng, hợp kim đạt đƣợc siêu dẻo Đó là: nhiệt độ biến dạng từ (800  900) oC; tốc độ biến dạng từ (10-3  9.10-3) s-1, độ giãn dài tƣơng đối đạt từ (210  1020) % ứng suất chảy từ (9,5  52) MPa nhỏ nhiều so với biến dạng thông thƣờng - Sử dụng quy hoạch thực nghiệm, luận án xây dựng đƣợc phƣơng trình hồi quy biểu diễn mối quan hệ kích thƣớc hạt số lần ép nhiệt độ khác Các phƣơng trình mơ tả mối quan hệ ứng suất chảy, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 97 độ giãn dài tƣơng đối hợp kim vào nhiệt độ tốc độ biến dạng - Luận án tối ƣu hóa đƣợc thông số công nghệ để tạo đƣợc tổ chức siêu mịn cho hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V đồng thời xác định đƣợc thông số công nghệ tối ƣu để biến dạng hợp kim trạng thái siêu dẻo Đó là: biến dạng dẻo mãnh liệt (bằng phƣơng pháp ép chu kỳ khn kín) nhiệt độ 880 oC qua lần ép, sau biến dạng siêu dẻo 875 oC với tốc độ biến dạng 10-3 s-1 đạt đƣợc độ giãn dài tƣơng đối 1068 % Những đóng góp luận án - Luận án cơng trình Việt Nam nghiên cứu công nghệ ép chu kỳ khuôn kín hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V xây dựng thơng số công nghệ tối ƣu (nhiệt độ ép 880 ºC, số lần ép 8) để thu đƣợc phơi có kích thƣớc hạt trung bình nhỏ 0,93 µm - Luận án xác định đƣợc vùng thông số công nghệ làm xuất hiệu ứng siêu dẻo biến dạng hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V có cấu trúc siêu nhỏ mịn Đó là: Nhiệt độ biến dạng: (800  900) oC; Tốc độ biến dạng: (10-3  9.10-3) s-1 - Xác định thông số công nghệ tối ƣu (nhiệt độ 875 ºC, tốc độ biến dạng 10-3 s-1) biến dạng kéo đơn hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V có kích thƣớc hạt trung bình 0,9 µm trạng thái siêu dẻo, đạt độ giãn dài tƣơng đối 1068 % Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu tiếp - Nghiên cứu phụ thuộc trình biến dạng siêu dẻo hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V vào kích thƣớc hạt để thay đổi thơng số tốc độ biến dạng cách phù hợp với mục đích giảm thời gian gia công, để khắc phục hạn chế lớn siêu dẻo suất thấp - Nghiên cứu tối ƣu hóa đƣợc thơng số biến dạng dẻo với gia công nhiệt luyện nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng hợp kim cách tốt LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 98 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Nguyễn Trƣờng An, Nguyễn Mạnh Tiến, Lê Mạnh Hùng, Hoàng Mạnh Giỏi (2014), Gia cơng nhiệt chế tạo vật liệu có tổ chức hạt nhỏ mịn từ phôi đúc hợp kim nhôm hệ Al-Mg, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số năm 2014 Nguyễn Trƣờng An, Nguyễn Mạnh Tiến, Lê Mạnh Hùng (2014), Nghiên cứu ảnh hưởng công nghệ rèn đa phương đến tổ chức hợp kim titan, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, số 165 (12-2014) Nguyễn Tài Minh, Nguyễn Xuân Phƣơng, Lê Mạnh Hùng (2015), Chế tạo chi tiết sử dụng kỹ thuật hàng khơng hợp kim titan, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Công nghệ Quân sự, số 35 (02-2015) Nguyễn Trƣờng An, Lê Mạnh Hùng, Phạm Đức Minh (2016), Nghiên cứu ảnh hưởng thống số công nghệ đến độ bền hợp kim titan mác Ti-5Al3Mo-1,5V rèn chu kỳ khn kín, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, số 177 (7-2016) Nguyễn Trƣờng An, Lê Mạnh Hùng (2016), Nghiên cứu ảnh hưởng thông số cơng nghệ rèn chu kỳ khn kín đến kích thước hạt hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V, Kỷ yếu Hội nghị khoa học cơng nghệ tồn quốc Cơ khí - Động lực, Hà Nội, ngày 13 tháng 10 năm 2016 Lê Mạnh Hùng, Nguyễn Trƣờng An, Đinh Văn Phong (2017), Nghiên cứu khả biến dạng dẻo hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V có tổ chức hạt nhỏ mịn kéo đẳng nhiệt, Kỷ yếu Hội nghị khoa học cơng nghệ tồn quốc Cơ khí - Động lực, TP Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 10 năm 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Nguyễn Tài Minh cộng (2004), Nghiên cứu thăm dị cơng nghệ nấu luyện hợp kim titan ứng dụng chế tạo vũ khí ngành y Nguyễn Tài Minh (2014), Nghiên cứu công nghệ chế tạo hợp kim titan ứng dụng cơng nghiệp Quốc phịng, Đề tài cấp Nhà Nƣớc Đỗ Minh Nghiệp (2008), Nghiên cứu trình ép titan kênh gấp khúc có tiết diện khơng đổi nhằm tạo cấu trúc Nano, Đề tài hợp tác quốc tế với Viện KIMM (Korean Institute of Machinery and Materials) Mã số T2007-61 Phùng Viết Ngƣ, Jean Bigot (1996), Nghiên cứu tinh luyện Zr, Hf, Titan siêu phương pháp Van-Arkel, Tuyển tập báo cáo Khoa học Công nghệ vật liệu, Số 1, Hà nội Nguyễn Tất Tiến, Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại, (2004), NXB Giáo dục Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 4393:2009 (ISO 643:2003) Nguyễn Minh Tuyển (2005), Quy hoạch thực nghiệm, Nhà XB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Khắc Xƣơng (2003), Vật liệu kim loại màu, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội Tiếng Anh: A Azushima, R Kopp, A Korhonen, D.Y Yang, F Micari, G.D Lahoti, P Groche, J Yanagimoto, N Tsuji, A Rosochowski, A Yanagida (2008), Severe plastic deformation (SPD) processes for metals, CIRP Annals Manufacturing Technology 10 A G Ermachenko, R Ya Lutfullin and R R Mulyukov (2011), Advanced technologies of processing titanium alloys and their applications in industry, Russian Academy of Sciences LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 100 11 A L Dowson, P L Blackwell, M Jones, J M Young, M A Duggan (1998), Hot rolling and superplastic forming response of net shape processed Ti-6Al-4V produced by centrifugal spray deposition Materials Science and Technology 14 12 Authors Group of ASM Handbook Committee (1993), Metals Handbook Volume 14 – Forming and forging, ASM International 13 Daniel Almeida Pereira, Mario H F Batalha, André F Carunchio, Hugo Borelli Resende (2016), An analysis of superplastic forming to manufacture aluminum and titanium alloy components, Tecnologia e Inovaỗóo, Brasil 14 D H Avery, W A Backofen (1965), A Structural Basis for Superplasticity, Massachusetts Institute of Technology (MIT) 15 D Lee (1969), The nature of superplastic deformation in the Mg-Al eutectic, Acta Metall 16 David Serra (2008), Superplastic Forming Applications on Aero Engines A review of Itp Manufacturing Processes, Carcassonne, France 17 E Alabort, D Putman, R C Reed (2015), Superplasticity in Ti-6Al-4V: Characterisation, modelling and applications, Acta Materialia, United Kingdom 18 E V Naydenkin (2010), High strength ultra-fine grained titanium alloys for medical and technical application, Institute of Strength Physics and Materials Science, Siberian Branch of RussianAcademy of SciencesTomsk 19 G A Salishchev, S Yu Mironov, S V Zherebtsov (2005), Mechanisms of Submicrocrystalline Structure formation in titanium and two-phase titanium alloy during warm severe processing, Rev.Adv.Mater.Sci 11(2006) 152-158 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 101 20 H.Yoshimura, K.Kimura, M.Hayashi, M.Ishi, T.Hanamura, J.Takamura (1994), Ultra-fine equiaxed grain refinement and improvement of mechanical properties of α+β type titanium alloys by hydrogenation, hot working, heat treatment and dehydrogenation, Materials Transaction JIM 35 21 JIANG Shao-song, LU Zhen, HE Xiao-dong, WANG Guo-feng, ZHANG Kai-feng (2012), Superplastic forming Ti−6Al−4V titanium alloy cylinder with near uniform thickness distribution, Transactions of Nonferrous Metals Society of China 22 J Sieniawski, Motyka (2007), Superplasticity in titanium alloys, Journal of Achievements in Materialsand Manufacturing Engineering, Volume 24 Issue 23 J Zrnik, S V Dobatkin, I Mamuzi (2008), Processing of Metals by Severe Plastic Deformation (SPD) - Structure and Mechanical properties respond, Moscow Institute of Metallurgy and Material Science, Moscow, Russia 24 Jun Nakahigashi and Hirofumi Yoshimura (2002), Superplasticity and Its Application of Ultra-Fine Grained Ti-6Al-4V Alloy Obtained through Protium Treatment, Fukuyama University, Japan 25 M Besterci, T Kvakaj, R Kocisko, J Bacso, K Sulleiova (2008), Formation of UltraFine-Grained (UFG) structure and mechanical properties by severe plastic deformation (SPD), Metabk 47(4) 295-299 26 Miroslav Greger, Ladislav Kander (2009), Effect of Deformation on Microstructure and Mechanical properties pure titanium and Ti6Al4V alloys, Czech Republic 27 Maciej Motyka, Krzysztof Kubiak, Jan Sieniawski, Waldemar Ziaja (2012), Hot Plasticity of Alpha Beta Alloys, Department of Materials Science, Rzeszow University of Technology, Poland LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 102 28 M Richert (1997), Changes of structure and properties due to severe plastic deformation, Materials Engineering (in Polish) 29 N E Paton, C H Hamilton (1982), Superplastic Forming of Structural Alloys, The metallurgical Society of AIME 30 N Machida, K Funami, M Kobayashi (2001), Grain refinement and superplasticity of reaction sintered TiC dispersed titan alloy composites using hydrogenation treatment, Materials Science Forum 31 R Sahoo, B B Jha and T K Sahoo (2015), On the Microstructural Behavior of titanium Alloy During Nonoptimal Regime of Superplastic Deformation, Institute of Minerals and Materials Technology, Bhubaneswar, India 32 R.Z.Valiev, R.K.Islamgaliev, I.V.Alexandrov (2000), Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation, Progress in Materials Science 33 S A Burhanettin (2006), Sever Plastic Deformation: toward bulk production of nanostructured materials, Nova, New York 34 Sergey Aksenov, Eugene Chumachenko, Irina Logashina (2012), Experimental Investigation of Ti-Al-V Alloy Superplastic Behavior, Moscow State Institute of Electronics and Mathematics, Russian 35 Summary of Emerging Titanium Cost Reduction Technologies, January 2004 36 Suranaree University of Technology (2007), Titanium and its alloys 37 W C Chen, D E Ferguson, H S Ferguson, R S Mishra, Z.J in (2001), Development of ultrafine grained materials using the MAXStrain®technology, Materials Science Forum 38 X Sauvage, G Wilde, S Divinsky, Z Horita, R Z Valiev(2012), Grain boundaries in ultrafine grained materials processed by severe plastic deformation and related phenomena, Mat Sci Eng A 540 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 103 39 X F Xu, J G Zhang, C F Liu, G.C Wang, and Z H Yun (2014), Superplastic Behaviour and Microstructural Evolution in Stepped Tensile Deformation of Titanium Alloy, Journal of Materials Engineering and Performance 40 Yoshikazu Todaka, Minoru Umemoto, Ayumi Yamazaki, Jun Sasaki, Koichi Tsuchiya (2008), Influence of High-Pressure Torsion Straining Conditions on Microstructure Evolution in Commercial Purity Aluminum, Toyohashi University of Technology, Japan 41 ZhuXuejun (2002), High Temperature Deformation and Superplasticity of Titanium Alloys, Nanyang Technological University, Singapore 42 http://www.findpatent.ru/patent/238/2388566.html Tiếng Nga: 43 А А Михеев, Г М Зеер, О Ю Фоменко, М Ю Кучинский, Д С Райпольд, О Н Ледяева (2011), Исследование физико-химических процессов на межфазных границах диффузионных соединений титановых сплавов с медью, танталом и цирконием, Journal of Siberian Federal University 44 А А Пресняков, Р К Аубакпрова (1982), Сверхпластичность Металлических Материалов, Алма-Ата: Наука 45 A A Presnhakov (1970) Sverchplasticnost metalov I splavov, Alma Alta Nauka 46 А В Тарасов (2003), Металлургия титана, М: ИКЦ «Акамемкнига» 47 А.Г.Браутухин (2003), Современные авиационные материалы, М Изд Авиатехинфомрм 48 Б Б Чечулин, С С Ушков, И Н Разуваева, В Н Гольдфаин (1977), Титановые сплавы в машиностроении, “Машиностроение ” LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 104 49 В К Александров, Н Ф Аношкин, А Ф Белов (1994), Плавка и литье титановых спловов, Москва, “Металлургия” 50 Г E Мажарова, А З Комановский, Б Б Чечулин (1977), Обработка титановых сплавов давлением, М.: Металлургия 51 Е Н Чумаченко, О М Смирнов, М А Цепин (2005), сверхплпастичность, материаллы, теория, технологии, Москва 52 И.A.Логачев (2014), Металлургия черных, цветных и редких металлов; Исследование режима легирования плавки жаропрочного титанового сплава СТ6У с целью совершенствования технологии и повышения служебных характеристик готового изделия 53 И И Жуковец (1980), Механические испытания металлов, Изд Высшая школа 54 И И Новиков, В К Портной (1981), Сверхпластичность сплавов с ультрамелким зерном, Москва: Металлургия 55 К ВульфБ (1969), Термическая обработка титановых сплавов, Издво, «Металлургия» 56 Крупногабаритные РДТТ (1964), Технология изготовления по зарубежным данным 57 М В Грабский (1975), структурная сверхплпастичность металлов, Москва 58 М В Маркушев (2011), К вопросу об эффективности некоторых методов интенсивной пластической деформации, предназначенных для получения объемных наноструктурных материалов, Письма о материалах т.1, 36-42 59 Л А Никольский и другие (1975), Горячая штамповка и прессование титановых сплавов, Москва « Машиностроение» LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 105 60 Нгуен Чыонг Ан (2009), Cверхпластическая формовка листов алюминиевых сплавов с ультрамелким зерном для получения оболочек с рельефом, Диссертация на соискание ученой степени канд техн наук М.: МИСиС 61 O.A Кайбышев, И.В Казачков (1971), Скоростная зависимость механизма сверхпластической деформации сплава Zn-22%Al, т.32, в.2, с.205-208 62 О.А Кайбышев (1984), Сверхплпастичность промышленных сплавов, Москва 63 O A Kujbysev (1984), Plasticnost I sverchplasticnost metallov, Mockba, Metalurgia 64 О М Смирнов (1979), обработка металлов давлением в состоянии сверхплпастичности, Москва 65 П И Полухин, Г Я Гун, А М Галкин (1983), Cопротивление пластической деформации металлов и сплавов, Москва 66 Р.E.Шалин ВИАМ (1994), Новые Титановые сплавы для авиационно, Космической техники 67 V Ustohal (1988), Struktura a vlastnos Titan slitin Titanu, VAAZ, Brno LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... phải nghiên cứu thông số công nghệ có ảnh hƣởng đến khả biến dạng dẻo hợp kim titan Do vậy, việc lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu tối ưu hóa thơng số cơng nghệ biến dạng siêu dẻo hợp kim Ti- 5Al- 3Mo- 1,5V. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ LÊ MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU TỐI ƢU HĨA CÁC THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ KHI BIẾN DẠNG SIÊU DẺO HỢP KIM Ti- 5Al- 3Mo- 1,5V SỬ DỤNG TRONG CHẾ TẠO VŨ KHÍ Chun... 1.2.2 Biến dạng siêu dẻo hợp kim titan 1.2.2.1 Tình hình nghiên cứu siêu dẻo hợp kim titan giới Hợp kim titan vật liệu đƣợc đƣợc quan tâm nghiên cứu ứng dụng hiệu ứng siêu dẻo biến dạng tạo hình,