1. Hoʻolauna

ʻO nā uea Tungsten, me ka mānoanoa mai nā ʻumi a hiki i ka ʻumi micro-mika, ua hana ʻia i loko o nā spiral a hoʻohana ʻia no nā kumu kukui a hoʻokuʻu. Hoʻokumu ʻia ka hana uea ma luna o ka ʻenehana pauka, ʻo ia hoʻi, ʻo ka pauda tungsten i loaʻa ma o ke kaʻina hana kemika ua hoʻokau ʻia i ke kaomi ʻana, sintering, a me ka hana ʻana i ka plastic (rotary forging and drawing). E hoʻomanaʻo i ke kaʻina hana wili uea e loaʻa i nā waiwai plastik maikaʻi a "ʻaʻole kiʻekiʻe" elasticity. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ma muli o nā kūlana hoʻohana ʻana o nā spirals, a ma luna o nā mea a pau, ʻo ke kūpaʻa kiʻekiʻe-creep e koi ʻia, ʻaʻole kūpono nā uea recrystallized no ka hana ʻana, ʻoiai inā loaʻa iā lākou kahi ʻano coarse-grained.

ʻO ka hoʻololi ʻana i nā ʻano mīkini a me ka plastic o nā mea me-tallic, ʻo ia hoʻi, e hōʻemi i ka hana ikaika me ka ʻole o ka hoʻomaʻamaʻa annealing hiki ke hoʻohana i ka hoʻomaʻamaʻa me-chanical. ʻO kēia kaʻina hana ka hoʻokau ʻana i ka metala i ka hoʻololi hou ʻana, ke ʻano, a me ka haʻahaʻa-plastic deformation. Hoʻopaʻa ʻia nā hopena o ka contraflexure cyclic ma nā waiwai mechanical o nā metala, a me nā mea ʻē aʻe, ma ka pepa a Bochniak a me Mosor [1], ma ʻaneʻi me ka hoʻohana ʻana i nā paʻi keleawe keleawe CuSn 6.5 %. Ua hōʻike ʻia ʻo ka hoʻomaʻamaʻa mechanical e alakaʻi i kahi palupalu hana.
ʻO ka mea pōʻino, ʻaʻole lawa nā ʻāpana mechanical o nā uea tungsten i hoʻoholo ʻia i nā hoʻāʻo tensile uniaxial maʻalahi e wānana i kā lākou ʻano i ke kaʻina hana o nā spirals. ʻO kēia mau uea, ʻoiai nā ʻano mechanical like, ʻike pinepine ʻia e ka ʻokoʻa ʻokoʻa o ka hiki ʻana i ka wili. No laila, i ka loiloi ʻana i nā hiʻohiʻona ʻenehana o ka uea tungsten, ʻoi aku ka hilinaʻi o nā hopena o kēia mau hoʻokolohua: ʻo ka wili wili uila, unidirectional torsion, knife-edge compres-sion, bend-and-stretch, a i ʻole reversible banding [2] . I kēia mau lā, ua manaʻo ʻia kahi hoʻāʻo ʻenehana hou [3], kahi i hoʻokau ʻia ai ka uea i ka torsion like me ka hoʻopaʻapaʻa (TT test), a ʻo ke kūlana koʻikoʻi - i ka manaʻo o nā mea kākau - kokoke i ka mea i hana ʻia i ke kaʻina hana. o na fila. Eia kekahi, ʻo nā hopena o nā hoʻokolohua TT i hana ʻia ma nā uea tung-sten me nā diameters ʻokoʻa i hōʻike i kona hiki ke kali i kā lākou hana ma hope i ka wā o ka ʻenehana [4, 5].

ʻO ka pahuhopu o ka hana i hōʻike ʻia ma ʻaneʻi, ʻo ia ka pane ʻana i ka nīnau inā, a inā paha, i ka nui o ka hoʻohana ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka lāʻau deformation deformation (CDT) ma luna o ka uea tungsten ma o ka hoʻomau mau ʻana o ka multilateral me ke ʻano shearing [6], hiki ke hoʻololi i kona mechanical a me ka ʻenehana. waiwai nui.

ʻO ka ʻōlelo maʻamau, hiki ke hele pū ʻia ka hoʻololi ʻana o nā metala (e laʻa, ma ke kuʻekuʻe ʻana a me ka hoʻopiʻi ʻana a i ʻole ka piko bilateral) me nā kaʻina hana ʻelua. ʻO ka mea mua he hiʻohiʻona no ka deformation me nā amplitudes liʻiliʻi a

pili i nā mea i kapa ʻia ʻo fatigue phenomena, ka hopena o ka hoʻololi ʻana o ka metala paʻa i ka hana i loko o kahi metala paʻakikī ma mua o ka luku ʻia ʻana [7].

ʻO ke kaʻina hana ʻelua, ʻoi loa i ka wā deformation me nā amplitudes kiʻekiʻe-strain, e hoʻopuka i ka heterogenization ikaika o nā kaula ʻāʻā i hoʻokahe ʻia. No laila, he drastic fragmentation o ka metala hale, i ka mea, ke kukuluia'na o nano-sized palaoa, pela, he nui piʻi i loko o kona mechanical waiwai ma ka lilo o workability. Loaʻa ia hopena ma ka laʻana, ka hoʻomau hou ʻana i ka corrugation a me ke ala pololei i hoʻomohala ʻia e Huang et al. [8], i loko o nā ʻāpana he nui, ʻokoʻa, hele ʻana (rolling) ma waena o nā ʻōwili "geared" a me ka maʻalahi, a i ʻole ma ke ʻano ʻoi aku ka maʻalahi, ʻo ia ke ʻano o ka piʻi mau ʻana ma lalo o ka ʻuʻuku [9], kahi o ka ʻōniʻoniʻo hoʻopaneʻe ʻia ma muli o kahi neʻe hoʻohuli ʻana ma kona lōʻihi o nā ʻōwili ʻōwili. ʻO kaʻoiaʻiʻo, hiki ke loaʻa i ka ʻāpana nui o nā kīʻaha i ka wā o ka hoʻololi ʻana o ka monotonic me ke koʻikoʻi nui, me ka hoʻohana ʻana i nā ʻano i kapa ʻia ʻo Severe Plastic Deformation, ʻo ia hoʻi, nā ʻano o Equal Channel Angular Extrusion [10] e hoʻokō pinepine i nā kūlana no ka maʻalahi. ako metala. ʻO ka mea pōʻino, hoʻohana nui ʻia lākou ma ka pālākiō keʻena a ʻaʻole hiki ke ʻenehana

e hoʻohana iā lākou no ka loaʻa ʻana o nā ʻano mīkini kikoʻī o nā kaula lōʻihi a i ʻole nā ​​uea.

Ua hana ʻia kekahi mau hoʻāʻo ʻana e loiloi i ka mana o ka hoʻololi ʻana i ka ʻāʻī i hoʻohana ʻia me nā deformations ʻāpana liʻiliʻi ma luna o ka hiki ke hoʻoikaika i nā hanana luhi. ʻO nā hopena o nā haʻawina hoʻokolohua i hana ʻia [11] ma nā ʻāpana keleawe a me ka cobalt ma ka contraflexure me ka ʻako ʻako i hōʻoia i ka thesis ma luna. ʻOiai he maʻalahi ka hoʻohana ʻana i ka contraflexure me ke ʻano shearing i nā ʻāpana metala pālahalaha, ʻo ka hoʻohana pololei ʻana i nā uea ʻaʻole kūpono, no ka mea, ma ka wehewehe ʻana, ʻaʻole ia e hōʻoiaʻiʻo i ka loaʻa ʻana o ka homogeneous structure, a no laila nā waiwai like ma luna. ke anapuni (me ka radius oriented arbitrarily) o ka uea. No kēia kumu, hoʻohana kēia pepa i ke ʻano hana hou a me ke ʻano kumu mua o CDT i hoʻolālā ʻia no nā uea lahilahi, e pili ana i ka piʻo mau ʻana o nā ʻaoʻao me ka ʻako.

Kiʻi.1 uea tungsten,2 wili me ka uwea e wehe ai,3 ʻōnaehana o nā make ʻeono huli ʻana,4 wili wili,5 uhaki kaumaha, a6 kaʻa (ke kila me kahi pūʻulu keleawe a puni)

2. Hoao

Ua hana ʻia ʻo CDT o ka uea tungsten me ke anawaena o 200 μm ma kahi mea hoʻāʻo kūikawā i kūkulu ʻia nona ka hoʻolālā i hōʻike ʻia ma Fig. 1. Unreeled wire (1) mai ka coil

(2) me ke anawaena o 100 mm, ua hookomoia i loko o ka pūnaewele o eono make (3), me na puka o ka like anawaena me ka uea, i paa i loko o ka hale maʻamau a me ka huli ana a puni ke axis i ka wikiwiki o 1,350 rev/ min. Ma hope o ka hele ʻana i ka hāmeʻa, ua hoʻokuʻu ʻia ka uea ma ka wili (4) me ke anawaena o 100 mm e hoʻololi ana i ka wikiwiki o 115 rev/min. Hoʻoholo nā ʻāpana i hoʻopili ʻia i ka wikiwiki laina o ka uea e pili ana i ka make ʻana he 26.8 mm/rev.

ʻO ka hoʻolālā kūpono o ka ʻōnaehana make ʻo ia hoʻi, ʻo kēlā me kēia make kekona e hoʻohuli ʻokoʻa ʻia (Fig. 2), a ʻo kēlā me kēia ʻāpana o ka uwea e hele ana i nā mea e hoʻohuli ʻia ai ua hoʻokau ʻia i ka piko mau ʻaoʻao me ka ʻako ʻako i hoʻokomo ʻia e ka hao ma ka lihi o ka ʻili o loko o nā mea make.

2 Fig3 i ka Fig. 1)

Fig. 3 Pūnaehana o nā make: he ʻike ākea; b mau ʻāpana kumu:1 make ʻo centric,2 make eccentric,3 nā apo spacer

Unreeled uea ma lalo o ka mana o ka mua koʻikoʻi ma muli o ka noi o ka tension, ka mea e pale wale ia mai entanglement, akā, hoʻoholo pū kekahi komo o ka kulou a me ka shearing deformation. Hiki i kēia ke hoʻokō i ka mahalo i ke kaʻa i kau ʻia ma luna o ka wili ma ke ʻano o kahi pahu keleawe i kaomi ʻia e kahi paona (i koho ʻia ʻo 5 a me 6 ma Fig. 1). Hōʻike ke kiʻi 3 i ke ʻano o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ka mea hana ke pelu ʻia, a me kēlā me kēia ʻāpana. Ua hana ʻia ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i nā uea me ʻelua mau kaupaona like ʻole:

4.7 a me 8.5 N, a hiki i ka eha e hele ai ma ka huina o na make. ʻO ke koʻikoʻi axial ka nui o ka 150 a me 270 MPa.

Ua hana ʻia ka hoʻāʻo tensile o ka uea (ma ka mokuʻāina mua a hoʻomaʻamaʻa ʻia) ma ka mīkini hoʻāʻo Zwick Roell. ʻO 100 mm ka lōʻihi o ke ana ʻana a ʻo ka tensile strain rate

8×10⁻³ s⁻¹. I kēlā me kēia hihia, hoʻokahi kiko ana (no kēlā me kēia

o nā ʻano like ʻole) e hōʻike ana i ʻelima mau laʻana.

Ua hana ʻia ka hoʻāʻo TT ma kahi mea hana kūikawā nona ka hoʻolālā i hōʻike ʻia ma Fig. 4 i hōʻike mua ʻia e Bochniak et al. (2010). Hoʻokomo ʻia ke kikowaena o ka uea tungsten (1) me ka lōʻihi o 1 m i loko o kahi hopu (2), a laila kona mau wēlau, ma hope o ka hele ʻana i nā ʻōwili alakaʻi (3), a me ka hoʻopili ʻana i nā paona (4) o 10 N kēlā me kēia, ua ālai ʻia i kahi pipili (5). ʻO ka neʻe ʻana o ka iʻa (2) i ka wili ʻana i ʻelua ʻāpana uea

(huli ʻia ma luna o lākou iho), me nā hopena paʻa o ka laʻana i hoʻāʻo ʻia, ua hoʻokō ʻia me ka hoʻonui lohi o nā koʻikoʻi tensile.

ʻO ka hopena hōʻike ka helu o nā wili (N_T) pono e uhaki i ka uwea a hana mau ma ke alo o ka wili i hanaia, e like me ka hoike ana ma ka Fig. Ma hope o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana, ua liʻiliʻi ke ʻano o ka uwea. Pono e hoʻokūpaʻaʻia e like me nā pepa o Bochniak and Pieła (2007) [4] a me Filipek (2010)

[5] ʻO ka hoʻāʻo TT he ala maʻalahi, wikiwiki, a maʻalahi hoʻi e hoʻoholo ai i nā waiwai ʻenehana o nā uea i manaʻo ʻia no ka wili.

Fig. 4 Papahana o ka ho'āʻo TT:1 uwea hoao,2 hopu ʻia e kekahi kaʻa uila, hui pū ʻia me ka mea hoʻopaʻa leo wili,3 nā ʻōwili alakaʻi,4kaumaha,5 ʻauwae e hoʻopaʻa i nā welau o ka uwea

3. Nā hopena

Hōʻike ʻia ka hopena o ka hoʻopaʻapaʻa mua a me ka helu o nā hala i ke kaʻina CDT ma nā waiwai o nā uea tungsten ma Fig. 6 a me 7. A nui ka hoʻopuehu o loaʻa mechanical laʻana o ka uea hoike i ka unahiʻole o ka inhomogeneity o ka mea i loaʻa ma ka pauda 'enehana, a no laila, ka anaana i lawe 'ia e kālele ana ma luna o nā au o ka ho'āʻo waiwai aʻaʻole ma luna o ko lakou mau waiwai.

Hoʻohālikelike ʻia ka uea tungsten pāʻoihana e nā kumukūʻai awelika o ke koʻikoʻi hoʻohua (YS) like me 2,026 MPa, ka ikaika tensile hope (UTS) o 2,294 MPa, ka lōʻihi o ka

A≈2.6 % a me ka N_Te like me ka 28. No ka mea

ka nui o ka hoʻopili ʻana, ʻo CDT ka hopena i kahi liʻiliʻi wale nō

ka emi o UTS (ʻaʻole iʻoi aku ma mua o 3 % no ka uea ma hope o nā hala ʻehā), a me YS a meA noho mau ma ka pae like (Fig. 6a–c a me 7a–c).

Fig. 5 Nānā i ke kaula tungsten ma hope o ka haki ʻana i ka hoʻāʻo TT

Fig. 6 Ka hopena o ka hoʻomaʻamaʻa mechanical (helu o nā hala n) ma ka mīkini (a–c) a me ka ʻenehana (d) (i wehewehe ʻia e N_Ti ka ho'āʻo TT) waiwai o ka uea tungsten; ka waiwai kaumaha o 4.7 N

Ke alakaʻi mau nei ʻo CDT i ka piʻi nui o ka helu o nā wili uea N_T. ʻO ka mea kūikawā, no nā pā mua ʻelua, N_T'oi aku ma mua o 34 no ka ho'opa'apa'a o 4.7 N a kokoke i 33 no ka ho'opa'a 'ana o 8.5 N. He pi'i kēia ma kahi o 20% e pili ana i ka uea kalepa. ʻO ka hoʻohana ʻana i kahi helu kiʻekiʻe o nā pā e alakaʻi i ka piʻi hou ʻana o N_Twale nō i ka hihia o ka hoʻomaʻamaʻa ʻana ma lalo o 4.7 N. ʻO ka uea ma hope o nā hala ʻehā e hōʻike ana i ka nui awelika o N._Tʻoi aku ma mua o 37, ʻo ia hoʻi, ke hoʻohālikelike ʻia me ka uea i ka mokuʻāina mua, e hōʻike ana i ka piʻi ʻana ma luna o 30 %. ʻAʻole e hoʻololi hou ka hoʻomaʻamaʻa ʻana o ka uea i nā haʻalulu kiʻekiʻe i ka nui o ka N i loaʻa mua._Tnā waiwai (Fig. 6d a me 7d).

4. Ka Ikepili

Hōʻike nā hopena i loaʻa ʻaʻole i hoʻololi maoli ke ʻano i hoʻohana ʻia no ka uea tungsten CDT i kona mau ʻāpana mechanical i hoʻoholo ʻia ma nā hoʻāʻo tensile (he emi iki wale nō ka ikaika tensile hope), akā ua hoʻonui nui ʻia kona.

manaʻo nā waiwai ʻenehana no ka hana ʻana i nā spirals; hōʻike ʻia kēia e ka helu o nā wili i ka hoʻāʻo TT. Hōʻoia kēia i nā hopena o nā haʻawina mua a Bochniak a me Pieła (2007)

[4] e pili ana i ka nele o ka hui ʻana o nā hopena hoʻāʻo tensile me ka ʻike ʻana o nā uea i ke kaʻina hana o nā spirals.

ʻO ka hopena o nā uea tungsten ma ke kaʻina hana o CDT e hilinaʻi nui ʻia i ka hoʻopili ʻia. Ma ka ikaika haʻahaʻa haʻahaʻa, ʻike kekahi i ka ulu ʻana o ka parabolic i ka helu o nā wili me ka helu o nā hala, ʻoiai ka hoʻohana ʻana i nā kumu waiwai nui o ka hoʻopaʻapaʻa ʻana e alakaʻi (ma hope o ʻelua mau ala) e hoʻokō i ke kūlana o ka saturation a me ka hoʻopaʻa ʻana o ka ʻenehana i loaʻa mua. waiwai (Fig. 6d a me 7d).

ʻO ia ʻano pane like ʻole o ka uea tungsten e hōʻike ana i ka nui o ka haʻalulu e hoʻoholo i ka hoʻololi nui ʻana o ke kūlana koʻikoʻi a me ke kūlana deformation o ka mea a no laila kona ʻano elastic-plastic. ʻO ka hoʻohana ʻana i ka haʻalulu kiʻekiʻe i ka wā o ke kaʻina ʻana o ka piʻi ʻana o ka plastik i ke uwea e hele ana ma waena o nā mea make misaligned e hopena i kahi radius wili-wili liʻiliʻi; no laila, ʻoi aku ka nui o ke kānana ʻilika ma kahi ʻaoʻao e kū pono ana i ke koʻi o ka uea e pili ana i ke ʻano o ka ʻāʻili ʻana a alakaʻi i kahi kahe plastik kūloko i loko o nā kaula ʻā. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ʻo ka haʻahaʻa haʻahaʻa e hoʻokō ai ke kaʻina CDT o ka uea me ka nui o ke komo ʻana o ke kānana elastic (ʻo ia hoʻi, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka ʻāpana palaka), kahi e makemake ai i ka mana o ka homogeneous deformation. He ʻokoʻa loa kēia mau kūlana mai ka mea i hana ʻia i ka wā o ka hoʻāʻo uniaxial tensile.

Pono e hoʻomaopopo ʻia e hoʻomaikaʻi ʻo CDT i nā hiʻohiʻona ʻenehana wale nō no nā uea me ka maikaʻi kūpono, ʻo ia hoʻi, me ka ʻole o nā hemahema o loko (pores, voids, discontinuities, micro-cracks, nele i ka hoʻomau ʻana o ka hoʻomau ʻana i nā palena o ka palaoa, etc. .) ma muli o ka hana ʻana o ka uea e ka pauda metallurgy. A i ʻole, ʻo ka hoʻonui ʻia ʻana o ka waiwai i loaʻa o nā wili N_Ta me ka hoʻonui ʻana i ka helu o nā pā e hōʻike ana i ka hoʻonui ʻana o ka hoʻokaʻawale ʻana o ka hoʻolālā uea ma kona mau ʻāpana like ʻole (ma ka lōʻihi) no laila hiki ke lilo i kumu kūpono no ka loiloi ʻana i ka maikaʻi o kahi uea kalepa. ʻO kēia mau pilikia ke kumuhana o nā noiʻi e hiki mai ana.

Fig. 7 Ka hopena o ka hoʻomaʻamaʻa mechanical (helu o nā hala n) ma ka mīkini (a–c) a me ka ʻenehana (d) (i wehewehe ʻia e N_Ti ka ho'āʻo TT) waiwai o ka uea tungsten; ka waiwai kaumaha o 8.5 N

5. Hoʻoholo

1, ʻo CDT o nā uea tungsten e hoʻomaikaʻi i kā lākou mau waiwai ʻenehana, e like me ka wehewehe ʻana i ka torsion me ka hoʻāʻo ʻana e N._Tma mua o ka haki ʻana.

2, ʻO ka hoʻonui ʻana o ka N_TʻO ka helu helu ma kahi o 20% hiki ke loaʻa e kahi uea i hoʻopaʻa ʻia i ʻelua pūʻulu CDT.

3， ʻO ka nui o ka haʻalulu uea i ke kaʻina hana o CDT he hopena koʻikoʻi ma kāna mau waiwai ʻenehana i wehewehe ʻia e ka waiwai o ka N._Tkuhikuhi. Ua loaʻa kona waiwai kiʻekiʻe loa e kahi uwea i hoʻopaʻa ʻia i ka haʻalulu iki (tensile stress).

4， ʻAʻole kūpono ka hoʻohana ʻana i ka ʻuʻuku kiʻekiʻe a me nā pōʻai ʻē aʻe o ke kulou ʻana o nā multilateral me ka ʻoki ʻoki ʻana no ka mea ʻo ia ka hopena i ka hoʻopaʻa ʻana i ka waiwai i loaʻa mua o ka N._Tkuhikuhi.

5， ʻAʻole i hele pū ʻia ka hoʻomaikaʻi nui ʻana o nā ʻenehana ʻenehana o ka uea CDT tungsten me ka hoʻololi ʻana o nā ʻāpana mechanical i hoʻoholo ʻia i ka hoʻāʻo tensile, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka manaʻoʻiʻo i ka haʻahaʻa haʻahaʻa o ia hoʻāʻo e kali i ka ʻenehana ʻenehana o ka uea.

Hōʻike nā hopena hoʻokolohua i ka CDT kūpono o ka uea tungsten no ka hana ʻana i nā spirals. Ma muli o ke ʻano i hoʻohana ʻia no ka hoʻonui ʻana i ka lōʻihi o ka uwea, cyclic, multidirectional bending with little strain, e hoʻomaha ai i nā koʻikoʻi o loko. No kēia kumu, aia ka palena i ka manaʻo o ka haki ʻana o ka uea i ka wā o ka hana ʻana o nā spiral. ʻO ka hopena, ua hōʻoia ʻia ʻo ka hōʻemi ʻana i ka nui o ka ʻōpala ma lalo o nā kūlana hana e hoʻonui ai i ka pono o ke kaʻina hana ma o ka hoʻopau ʻana i nā lako hana automated downtime kahi, ma hope o ka haki ʻana i ke kelepona, pono e hoʻāla ʻia kahi hoʻomaha pilikia "manual". e ka mea hana.