Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC

Анотація

В статті наведені результати дослідження впливу гарячого деформування на структуру та фазовий склад синтезованого алюмоматричного композиту системи Al-TiC. Характер розподілу деформацій та відносної густини по об’єму поруватої заготовки в процесі її гарячого деформування в напівзакритому штампі встановлювався за результатами комп’ютерного моделювання. На підставі отриманих даних було встановлено вплив схеми штампування на фазо- та структуроутворення при отриманні осесиметричних поковок з дисперснозміцненого алюмоматричного композиту. Моделювання процесу гарячого штампування проводили методом скінчених елементів з використанням програмного комплексу DEFORM 2D/3D. Аналіз отриманих результатів моделювання показав, що на кінцевій стадії процесу величина інтенсивності деформацій майже однорідна по об’ємі поковки, при чому в верхній та нижній частині перерізу утворюються характерні зони затруднених деформацій. Детальний аналіз складових деформацій показав, що на формування застійних зон безпосередньо впливає радіальна складова деформацій. В свою чергу, аналіз результатів експериментальних досліджень показав, що незважаючи на наявність застійних зон, приведена схема гарячого деформування забезпечує рівномірну структуру та фазовий склад алюмоматричних композитів системи Al–TiC, а in-situ процес утворення карбіду титану дає змогу рівномірно його розподілити по об’єму композиту. Рівномірність структури та фазового складу забезпечує низьку анізотропію властивостей по об’ємі штамповки, а отже запропонована схема штампування може бути використання для отримання напівфабрикатів із заданими фізико-механічними властивостями.