1. Fampidirana

Ny tariby tungstène, miaraka amin'ny hatevin'ny micro ka hatramin'ny am-polony, dia miforona plastika ho spiral ary ampiasaina amin'ny loharanom-pahazavana mitsilopilopy sy mamoaka. Ny famokarana tariby dia mifototra amin'ny teknôlôjia vovony, izany hoe, ny vovon'ny tungstène azo amin'ny alalan'ny dingan'ny simika dia iharan'ny fanerena, sintering ary ny fanaovana plastika (rotary forging and drawing). Mariho fa ny fizotry ny fihodinkodinana tariby dia mila vokatra plastika tsara sy elastika "tsy avo loatra". Amin'ny lafiny iray, noho ny toe-javatra fanararaotana ny spirals, ary ambonin'izany rehetra izany, ny fanoherana avo lenta ilaina, ny tariby vita amin'ny recrystallized dia tsy mety amin'ny famokarana, indrindra raha manana rafitra matevina izy ireo.

Ny fanovana ny toetra mekanika sy plastika amin'ny fitaovana me-tallic, indrindra indrindra, ny fampihenana ny asa mafy tsy misy fitsaboana annealing dia azo atao amin'ny fampiasana fanofanana mekanika. Ity dingana ity dia ny fametrahana ny metaly miverimberina, mifandimby, ary ambany-plastika deformation. Ny fiantraikan'ny contraflexure cyclic amin'ny toetra mekanika amin'ny metaly dia voarakitra an-tsoratra, ankoatry ny hafa, ao amin'ny taratasy Bochniak sy Mosor [1], eto amin'ny fampiasana tady varahina CuSn 6,5 %. Naseho fa ny fampiofanana mekanika dia mitarika amin'ny fanalefahana ny asa.
Indrisy anefa, ny mari-pamantarana mekanika amin'ny tariby tungstène voafaritra amin'ny fitsapana tensile uniaxial tsotra dia tsy ampy haminavina ny fihetsik'izy ireo amin'ny fizotran'ny famokarana spirals. Ireo tariby ireo, na dia eo aza ny toetra mekanika mitovy amin'izany, dia matetika no miavaka amin'ny fahasamihafan'ny fihodinkodinana. Noho izany, amin'ny fanombanana ny toetra ara-teknolojia amin'ny tariby tungstène, ny valin'ireto fitsapana manaraka ireto dia heverina ho azo itokisana kokoa: fihodinkodinana tariby fototra, torsion unidirectional, compresses antsy sisiny, fiondrika sy fihenjanana, na fatorana azo averina [2] . Vao haingana, nisy fitsapana ara-teknolojia vaovao natolotra [3], izay iharan'ny torsion miaraka amin'ny fihenjanana ny tariby (fitsapana TT), ary ny toetry ny adin-tsaina - araka ny hevitr'ireo mpanoratra - dia akaiky ny zava-mitranga amin'ny fizotran'ny famokarana. ny fila-ments. Ankoatr'izay, ny valin'ny fitsapana TT natao tamin'ny tariby tung-sten miaraka amin'ny savaivony samihafa dia naneho ny fahaizany maminavina ny fihetsik'izy ireo any aoriana mandritra ny fizotran'ny teknolojia [4, 5].

Ny tanjon'ny asa aseho eto dia ny mamaly ny fanontaniana raha, ary raha, hatraiza ny fampiasana ny cycling deformation fitsaboana (CDT) amin'ny tariby tungstène amin'ny alalan'ny fiondrehan'ny multilateral tsy tapaka amin'ny fomba fihenjanana [6], dia mety hanova ny mekanika sy ny teknolojia. fananana manan-danja.

Amin'ny ankapobeny, ny fiovaovan'ny metaly mihodikodina (ohatra, amin'ny fihenjanana sy fanerena na fiondrehan'ny roa tonta) dia mety miaraka amin'ny dingana ara-drafitra roa samy hafa. Ny voalohany dia mampiavaka ny deformation amin'ny amplitudes kely sy

dia misy antsoina hoe trangan-javatra harerahana, ka ny metaly mafy miasa mafy dia mivadika ho metaly malefaka alohan'ny fahapotehany [7].

Ny dingana faharoa, mibahan-toerana mandritra ny deformation amin'ny amplitudes avo lenta, dia mamokatra heterogenization matanjaka amin'ny fikorianan'ny plastika mikoriana-mamokatra bandy. Vokatr'izany, misy fizarazarana mahery vaika amin'ny firafitry ny metaly, indrindra indrindra, ny fananganana voamadinika nano-sized, noho izany, ny fitomboana lehibe amin'ny toetra mekanika amin'ny fandaniana ny fahafaha-miasa. Ny vokatra toy izany dia azo amin'ny ohatra, ny fikorotanana miverimberina sy ny fomba fanitsiana novolavolain'i Huang et al. [8], izay ahitana tady maromaro, mifandimby, mandalo (mihodinkodina) eo anelanelan'ny horonana "mihodina" sy malama, na amin'ny fomba be pitsiny kokoa, izay fomba fiondrika tsy tapaka eo ambanin'ny fihenjanana [9], izay misy ny tady mivelatra. dia contraflexed noho ny fihetsehana mivadika amin'ny halavan'ny andian-kodina mihodina. Mazava ho azy fa ny fizarazarana be dia be ny voa dia azo ihany koa mandritra ny deformation monotonika miaraka amin'ny tebiteby lehibe, amin'ny fampiasana ny antsoina hoe Severe Plastic Deformation fomba, indrindra indrindra, ny fomba Equal Channel Angular Extrusion [10] matetika mahafa-po ny fepetra ho tsotra. manety metaly. Indrisy anefa fa ampiasaina indrindra amin'ny ambaratonga laboratoara izy ireo ary tsy azo atao ara-teknika

hampiasa azy ireo mba hahazoana toetra mekanika manokana amin'ny tady lava na tariby.

Nisy ihany koa ny ezaka natao mba hanombanana ny fiantraikan'ny fiovaovan'ny tsingerina amin'ny alalan'ny fiovaovan'ny singa kely eo amin'ny fahafahan'ny fampihenana ny trangan-javatra harerahana. Ny valin'ny fanadihadiana andrana natao [11] tamin'ny varahina sy kobalta tamin'ny alalan'ny contraflexure miaraka amin'ny hety dia nanamafy ny teny etsy ambony. Na dia mora ampiasaina amin'ny ampahany metaly fisaka aza ny contraflexure miaraka amin'ny fomba fanetezana, ny fampiharana mivantana kokoa amin'ny tariby dia tsy misy dikany, satria, raha ny famaritana, dia tsy miantoka ny fahazoana rafitra homogene, ary noho izany dia mitovy ny fananana amin'ny ny circumference (miaraka amin'ny radius miompana amin'ny fomba tsy ara-dalàna) amin'ny tariby. Noho izany antony izany, ity taratasy ity dia mampiasa fomba vaovao noforonina sy tany am-boalohany amin'ny CDT natao ho an'ny tariby manify, mifototra amin'ny fiondrehan'ny multilateral tsy tapaka miaraka amin'ny fanetezana.

Fig. 1 Skema ny dingan'ny fanofanana mekanika ny tariby:1 tariby tungstène,2 coil miaraka amin'ny tariby mba hamahana azy,3 rafitra misy maty enina mihodina,4 coil mihodinkodina,5 tapaka lanja, ary6 frein (varingarina vy misy tady varahina varahina manodidina azy)

2. Andrana

Ny CDT amin'ny tariby tungstène misy savaivony 200 μm dia natao tamin'ny fitaovana fitsapana namboarina manokana izay aseho amin'ny sary.

(2) miaraka amin'ny savaivony 100 mm, dia nampidirina tao amin'ny rafitra misy maty enina (3), misy lavaka mitovy amin'ny savaivony amin'ny tariby, izay miorina amin'ny trano iraisana ary mihodina manodidina ny axe amin'ny hafainganam-pandeha 1,350 rev/ min. Rehefa avy nandalo ny fitaovana, ny tariby dia nahodina teo amin'ny coil (4) miaraka amin'ny savaivony 100 mm mihodina amin'ny hafainganam-pandeha 115 rev/min. Ny masontsivana ampiharina dia manapa-kevitra ny amin'ny hafainganam-pandehan'ny tariby mifandraika amin'ny maty mihodina dia 26.8 mm/rev.

Ny famolavolana mifanaraka amin'ny rafitra maty dia midika fa ny fatin'ny segondra tsirairay dia mihodinkodina mitongilana (sary 2), ary ny tariby tsirairay mandalo amin'ny dies mihodinkodina dia iharan'ny fiondrehan'ny multilateral tsy tapaka miaraka amin'ny hetezana arotsaka amin'ny vy eo amin'ny sisin'ny atin'ny dies.

Sary3 amin'ny sary 1)

Fig. 3 Rafitra maty: fijery ankapobeny; b ampahany fototra:1 maty centric,2 maty eccentric,3 peratra spacer

Unreeled tariby dia teo ambany fitarihan'ny adin-tsaina voalohany noho ny fampiharana ny fihenjanana, izay tsy miaro azy amin'ny entanglement, fa koa mamaritra ny fiaraha-miombon'antoka amin'ny fiondrika sy ny fihenjanana deformation. Izany dia azo natao noho ny frein nitaingina teo amin'ny coil amin'ny endriky ny vifotsy bronze strip notsindrian'ny lanja (voatondro ho 5 sy 6 amin'ny sary. 1). Ny sary 3 dia mampiseho ny endriky ny fanofanana fitaovana rehefa miforitra, ary ny singa tsirairay ao aminy. Ny fanofanana tariby dia natao tamin'ny lanja roa samy hafa:

4.7 sy 8.5 N, hatramin'ny efatra mandalo amin'ny andiana maty. Ny axial stress dia samy 150 sy 270 MPa.

Ny fitsapana tensile ny tariby (samy amin'ny fanjakana voalohany na voaofana) dia natao tamin'ny milina fitiliana Zwick Roell. Ny halavan'ny santionany dia 100 mm ary ny tahan'ny fihenjanana

8×10^-3 s^-1. Amin'ny tranga tsirairay, teboka fandrefesana iray (ho an'ny tsirairay

ny variants) dia maneho santionany dimy farafahakeliny.

Ny fitsapana TT dia natao tamin'ny fitaovana manokana izay aseho amin'ny sary 4 teo aloha nasehon'i Bochniak et al. (2010). Ny afovoan'ny tariby tungstène (1) miaraka amin'ny halavan'ny 1 m dia napetraka ao anaty harona (2), ary avy eo ny tendrony, rehefa avy nandalo ireo horonana mpitari-dalana (3), ary napetaka ny lanjany (4) 10 N tsirairay avy, nosakanana tao anaty clamp (5). Ny fihodinan'ny trondro (2) dia niteraka tariby roa

(mihodinkodina amin'ny tenany), miaraka amin'ny tendrony raikitra amin'ny santionany voazaha, dia notanterahina niaraka tamin'ny fampitomboana tsikelikely ny adin-tsaina.

Ny valin'ny fitsapana dia ny isan'ny fihodinana (N_T) ilaina ny manapaka ny tariby ary matetika mitranga eo anoloan'ny miforona tamboho, araka ny aseho amin'ny sary. 5. Farafahakeliny fitsapana folo isaky ny variant no natao. Taorian'ny fanofanana dia nanana endrika somary miolanolana ny tariby. Tokony hamafisina fa araka ny taratasin'i Bochniak and Pieła (2007) [4] sy Filipek (2010)

[5] Ny fitsapana TT dia fomba tsotra, haingana ary mora hamantarana ny toetra ara-teknolojian'ny tariby natao ho an'ny fihodinkodinana.

Fig. 4 Drafitra amin'ny fitsapana TT:1 tariby voasedra,2 hazandrano mihodina amin'ny motera elektrika, miaraka amin'ny fitaovana firaketana miolakolaka,3 tari-dalana,4lanja,5 valanorano clamping ny faran`ny tariby

3. Vokatra

Ny vokatry ny fihenjanana voalohany sy ny isan'ny mandalo amin'ny fizotry ny CDT amin'ny fananan'ny tariby tungstène dia aseho amin'ny sary. 6 sy 7. Ny fiparitahan'ny mari-pamantarana mekanika azo avy amin'ny tariby dia mampiseho ny haavon'ny tsy fitoviana amin'ny fitaovana azo amin'ny teknolojia vovoka, ary noho izany, ny fanadihadiana natao dia mifantoka amin'ny fironana amin'ny fiovan'ny toetra voasedra fa tsy amin'ny sandany tanteraka.

Ny tariby tungstène ara-barotra dia miavaka amin'ny soatoavina antonony amin'ny adin-tsaina (YS) mitovy amin'ny 2,026 MPa, tanjaky ny tensile farany (UTS) amin'ny 2,294 MPa, ny elongation manontolo

A≈2.6% ary ny N_Thatramin'ny 28. Na inona na inona ny

Ny halehiben'ny fihenjanana ampiharina, ny CDT dia miteraka kely fotsiny

fihenan'ny UTS (tsy mihoatra ny 3 % ho an'ny tariby aorian'ny fandalovana efatra), ary samy YS syA mijanona ho mitovy lenta (sary 6a–c sy 7a–c).

Fig. 5 Fijery ny tariby tungstène taorian'ny tapaka tamin'ny fitsapana TT

Fig. 6 Ny vokatry ny fiofanana mekanika (isan'ny mandalo n) momba ny mekanika (a–c) sy ny teknolojia (d) (nofaritan'i N_Tamin'ny fitsapana TT) fananan'ny tariby tungstène; lanja mipetaka amin'ny 4.7 N

Ny CDT dia mitarika hatrany amin'ny fitomboana lehibe amin'ny isan'ny tariby miolakolaka N_T. Indrindra indrindra, ho an'ny pass roa voalohany, N_Tmahatratra 34 mahery noho ny fihenjanana 4,7 N ary efa ho 33 ny fihenjanana 8,5 N. Izany dia mampiseho fitomboana eo ho eo amin'ny 20% raha oharina amin'ny tariby ara-barotra. Ny fampiharana ny isa ambony kokoa dia mitarika amin'ny fitomboana bebe kokoa amin'ny N_Traha misy fiofanana eo ambanin'ny fihenjanana 4.7 N. Ny tariby aorian'ny fandalovana efatra dia mampiseho ny salan'isan'ny N_Tmihoatra ny 37, izay, raha ampitahaina amin'ny tariby amin'ny fanjakana voalohany, dia mampiseho fitomboana mihoatra ny 30 %. Ny fanofanana bebe kokoa ny tariby amin'ny fihenjanana ambony dia tsy hanova intsony ny haben'ny N efa tratra teo aloha._Tsoatoavina (sary 6d sy 7d).

4. Famakafakana

Ny vokatra azo dia mampiseho fa ny fomba ampiasaina amin'ny tariby tungstène CDT dia saika tsy manova ny mari-pamantarana mekanika voafaritra amin'ny andrana mihenjana (mihena kely fotsiny ny tanjaky ny fihenjanana farany), fa nampitombo ny heriny.

fananana ara-teknolojia mikendry ny famokarana spirals; izany dia aseho amin'ny isan'ny miolakolaka amin'ny fitsapana TT. Izany dia manamafy ny vokatry ny fanadihadiana teo aloha nataon'i Bochniak sy Pieła (2007)

[4] momba ny tsy fisian'ny convergence ny tensile valin'ny fitsapana amin'ny tsikaritra fitondran-tena ny tariby eo amin'ny famokarana ny spirals.

Ny fihetsiky ny tariby tungstène amin'ny dingan'ny CDT dia miankina amin'ny fihenjanana ampiharina. Amin'ny herin'ny fihenjanana ambany, ny olona iray dia mahita fitomboana parabolika amin'ny isan'ny fihodinana miaraka amin'ny isan'ny pass, raha toa kosa ny fampiharana ny soatoavin'ny fihenjanana lehibe kokoa dia mitarika (efa aorian'ny fandehanana roa) mba hahatratrarana ny toetry ny saturation sy ny fanamafisana ny teknolojia azo teo aloha. fananana (sary 6d sy 7d).

Ny valinteny samihafa amin'ny tariby tungstène toy izany dia manasongadina ny zava-misy fa ny halehiben'ny fihenjanana dia mamaritra ny fiovan'ny fatran'ny adin-tsaina sy ny fiovan'ny toetran'ny fitaovana ary vokatr'izany ny fitondran-tena elastika-plastika. Ny fampiasana fihenjanana ambony kokoa mandritra ny dingan'ny fiondrehan'ny plastika amin'ny tariby mandalo eo anelanelan'ny maty tsy mifanipaka misesy dia miteraka radius miondrika tariby kely kokoa; noho izany dia lehibe kokoa ny tadin-plastika amin'ny lalana mifanandrify amin'ny axis amin'ny tariby tompon'andraikitra amin'ny fomba fanetezana ary mitondra mankany amin'ny fikorianan'ny plastika eo an-toerana ao amin'ny tadin'ny vy. Amin'ny lafiny iray, ny fihenjanana ambany dia mahatonga ny fizotry ny CDT amin'ny tariby miaraka amin'ny fandraisana anjara bebe kokoa amin'ny fihenjanana elastika (izany hoe kely kokoa ny ampahany amin'ny fihenjanana plastika), izay manome tombony ny fanjakazakan'ny fiovan'ny homogeneous. Ireo toe-javatra ireo dia tsy mitovy amin'ny zava-nitranga nandritra ny andrana tensile uniaxial.

Marihina ihany koa fa ny CDT dia manatsara ny toetra ara-teknôlôjika ihany ho an'ny tariby manana kalitao ampy, izany hoe, tsy misy lesoka anatiny lehibe (pores, voids, tsy fifandimbiasana, micro-cracks, tsy fahampian'ny fitohizana ampy amin'ny sisin-tany, sns. .) vokatry ny famokarana tariby tamin'ny metallurgy vovoka. Raha tsy izany, ny fitomboan'ny fiparitahan'ny sandan'ny twists N_Tmiaraka amin'ny fitomboan'ny isan'ny pass dia manondro ny fanavahana lalina ny firafitry ny tariby amin'ny faritra samihafa (amin'ny halavany) ka mety ho fepetra ilaina amin'ny fanombanana ny kalitaon'ny tariby ara-barotra. Ireo olana ireo no ho lohahevitry ny fanadihadiana ho avy.

Fig. 7 Ny vokatry ny fiofanana mekanika (isan'ny mandalo n) momba ny mekanika (a–c) sy ny teknolojia (d) (nofaritan'i N_Tamin'ny fitsapana TT) fananan'ny tariby tungstène; lanja mipetaka amin'ny 8,5 N

5. Fehiny

1， CDT ny tariby tungstène dia manatsara ny fananany ara-teknolojia, araka ny voafaritra ao amin'ny torsion miaraka amin'ny fihenjanana fitsapana nataon'i N_Talohan'ny vaky.

2, Ny fitomboan'ny N_TNy fanondroana eo amin'ny 20 % dia tratra amin'ny alalan'ny tariby iray iharan'ny andiana CDT roa.

3， Ny halehiben'ny fihenjanan'ny tariby ao anatin'ny dingan'ny CDT dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fananany ara-teknolojia voafaritry ny sandan'ny N._Tfanondroana. Ny sandany ambony indrindra dia tratra tamin'ny tariby niharan'ny fihenjanana kely (tensile stress).

4， Ny fampiasana ny fihenjanana avo kokoa sy ny tsingerin'ny fiondrehan'ny multilateral miaraka amin'ny fanetezana dia tsy azo hamarinina satria miteraka ny fanamafisana ny sandan'ny N teo aloha._Tfanondroana.

5， Ny fanatsarana manan-danja ny fananana ara-teknolojia ny tariby tungstène CDT dia tsy miaraka amin'ny fiovan'ny masontsivana mekanika tapa-kevitra amin'ny tensile fitsapana, nanamafy ny finoana nitazona ny ambany fampiasana ny fitsapana toy izany mialoha ny teknolojia ny tariby.

Ny valin'ny fanandramana azo dia mampiseho ny mety amin'ny CDT ny tariby tungstène amin'ny famokarana spirals. Amin'ny ankapobeny, mifototra amin'ny fomba ampiasaina amin'ny fandrosoan'ny halavan'ny tariby misesisesy, ny fiondrehan'ny cyclic, multidirectional miaraka amin'ny fihenjanana kely, dia miteraka fanalefahana ny adin-tsaina anatiny. Noho izany antony izany dia misy famerana ny fironan'ny tariby tapaka mandritra ny fiforonan'ny plastika spirals. Vokatr'izany dia voamarina fa ny fampihenana ny fako ao anatin'ny fepetra famokarana dia mampitombo ny fahombiazan'ny fizotran'ny famokarana amin'ny alàlan'ny fanafoanana ny fitaovana famokarana mandeha ho azy amin'ny fotoana tsy ampoizina izay, aorian'ny fahatapahan'ny tariby, ny fiatoana vonjy taitra dia tsy maintsy alefa "manual" avy amin'ny mpandraharaha.