Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Hossei Enayati
محمدحسين عنايتي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeed Asari Shik
سعيد اثاري شيک

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Effect of surface Nanocrystallizasion on Properties of Ti-6Al-4V Alloy
In this study, the effect of surface nanocrystalline on the properties of titanium has been investigated. One of the methods for creating a nanocrystalline structure at the material level is ultrasonic cold forging. This method reduces grain size by applying deformation of plastic on the surface and grain splitting. This structural change leads to the improvement of some mechanical and tribological properties of the material. Reduction in grain size to nano-dimensions, increase by about 40% in hardness, decrease by about 25% in friction coefficient, increase by about 30% in fatigue, decrease by about 30% in wear rate, reducing surface roughness, creating high pressure residual stress including results The result of this process is on the surface of various materials. This enhancement of properties can affect the life of the piece and, as a result, make this process cost-effective for industrial applications. Microscopic images of abrasive surfaces indicate a decrease in surface degradation of matter. It can be of great importance in materials such as titanium, which, under wear conditions, have abrasive stiffness. The existence of a gradient of properties from surface to depth is another of the effects of this method on matter. This gradient of properties helps to improve the material's performance under working conditions. Another research method is rolling deep. In this method, using a rotating ball that is applied to the vertical force, it is created in a material with a high depth of trash. Together with the impact, the creation of material-level workmanship also helps to enhance properties. The above mentioned factors increase the co-operation of the parts. Other methods are grinding. By placing samples in a high-speed mill in addition to reducing the process time, the amount of energy transferred to the material increases significantly. This causes a region with high plastic deformation in matter. The grain size changes will be high at the level. This method increases the surface hardness by about 80%. Structural analysis using X-ray diffraction provides a lot of material, including crystalline structure, grain size, strain in matter, preferred texture in matter, etc. key words: Nanocrystalline, cold ultrasonic forging, deep rolling, grinding, surface structure modification, titanium.
چکيده در اين پژوهش به بررسي تاثير نانوکريستاله کردن سطحي بر خواص تيتانيوم پرداخته شده است. يکي از روش هاي ايجاد ساختار نانوکريستال در سطح مواد روش فورج سرد آلتراسونيک است. اين روش با اعمال تغيير شکل پلاستيک شديد بر سطح و تقسيم دانه ها، اندازه دانه را کاهش مي دهد. اين تغيير ساختار منجر به بهبود برخي خواص مکانيکي و تريبولوژيکي ماده مي گردد. کاهش اندازه دانه تا ابعاد نانومتري، افزايش حدود 40% در سختي، کاهش حدود 25% در ضريب اصطکاک، افزايش حدود 30% در حد خستگي، کاهش حدود 30% در نرخ سايش، کاهش زبري سطحي، ايجاد تنش پسماند فشاري بالا از جمله نتايج حاصل از انجام اين فرآيند بر سطح مواد مختلف است. اين ميزان ارتقاي خواص مي تواند بر عمر کاري قطعه اثر گذارد و در نتيجه اين فرآيند را عملياتي با صرفه جهت کاربرد هاي صنعتي کند. تصاوير ميکروسکوپي از سطوح تحت سايش، نشان از کاهش تخريب سطحي ماده بوده است. اين موضوع در موادي مانند تيتانيوم که تحت شرايط سايش، داراي سايش چسبان شديد هستند اهميت بالايي مي تواند داشته باشد. وجود گراديان خواص از سطح به عمق هم از ديگر تاثيرات اين روش بر ماده است. اين گراديان خواص به عملکرد بهتر ماده تحت شرايط کاري کمک مي کند. يکي ديگر از روش هاي مورد پژوهش نورد عميق است. در اين روش با استفاده از يک گوي چرخان که نيروي عمودي به آن اعمال مي شود، در ماده تنش پسماند با عمق زياد ايجاد مي شود. همراه با تاثير ياد شده، ايجاد کارسختي در سطح ماده نيز به ارتقا خواص کمک مي نمايد. عوامل ذکر شده منجر به افزايش همر کاري قطعات مي شود. از ديگر روش هاي مورد بررسي قرار گرفته آسيابکاري است. با قرارگيري نمونه ها در آسياب با سرعت بالا علاوه بر کاهش زمان فرآيند، ميزان انرژي منتقل شده به ماده به مقدار چشمگيري افزايش مي يابد. اين عامل باعث ايجاد منطقه با تغيير شکل پلاستيک بالا در ماده مي شود. تغييرات اندازه دانه در سطح مقدار بالايي خواهد بود. اين روش سختي سطحي را تا حدود 80 % افزايش مي دهد. بررسي ساختاري با استفاده از پراش اشعه ايکس اطلاعات زيادي از ماده از جمله ساختار کريستالي، اندازه دانه، کرنش موجود در ماده، بافت ترجيحي در ماده وغيره ارائه مي دهد کلمات کليدي: نانوکريستاله کردن، فورج سرد آلتراسونيک، نورد عميق، آسيابکاري، اصلاح ساختار سطح، تيتانيوم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی