شبیه سازی رفتار دیفوزیونی دینامیک ملکول کبالت و تیتانیم واثراتشان بروی سایش ابزارهای WC/CO هنگامی که آلیاژهای Ti ماشینکار شده

در پروسه ماشینکاری آلیاژهای تیتانیم به علت سایش ابزار در فصل مشترک تراشه / ابزار در دماهای بالا وتنش شدید، امکان فعالیت نفوذ اتمی وجود دارد. در این مقاله گرما و تنش در فصل مشترک با شبیه سازی المان محدود بررسی و مطالعه رفتار دیفوزیونی فصل مشترک تیتانیم/ کبالت در مقیاس اتمی جهت شبیه سازی دینامیک ملکولی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان میدهد، سرعت برشکاری اعمالی بطور برجسته ای نقش مهمی در دیفوزیون فصل مشترک تیتانیم کبالت داشته و نفوذ اتمی در راستای فصل مشترک با افزایش سرعت برشکاری و بالاترین سرعت برشکاری مطابق با ضخیم ترین لایه نفوذ، بیشترین اهمیت را دارد. ناحیه فصل مشترک به صورت یک ساختار آمورف منظم در بالاترین سرعت برشکاری نمایش داده شد، که نفوذ اتم تیتانیم به سمت اتم کبالت متناسب با بزرگترین فاصله میان اتم های کبالت ، آسان تر بود. آنالیز براساس عنصر دیفوزیونی، بر روی عمق پروفیل بوسیله طیف سنجی الکترونی اوژه انجام شد. نتایج شبیه سازی از راه آزمایش بوسیله انجام آزمون های تراشکاری تایید شد و مکانیزم میکروسکوپی سایش دیفوزیونی از ابزار مشخص شد، که این مطالعه از عوامل درک بهتر مکانیزم سایش ابزارها برش در ماشینکاری آلیاژهای تیتانیم میباشد

In the process of machining titanium alloy, the high temperature and intensive stress at the tool/chip
interface may activate atomic diffusion, which causes the tool to wear. In this paper, the temperature and
stress at the interface were investigated using finite-element simulation. The diffusion behaviour of the
Co/Ti interface at the atomic level was studied using molecular dynamics simulations. The results show
that the cutting speed plays a notably important role in diffusion at the Co/Ti interface. The atomic
diffusion across the interface becomes more significant with the increase in cutting speed, and a higher
cutting speed corresponds to a thicker diffusion layer. The interfacial region exhibits an amorphous
structural order at a high cutting speed; simultaneously, it was easier for the Ti atoms to penetrate into
the Co atom side because of the larger interstices among the Co atoms. Turning tests were performed.
The element diffusion was analysed based on the Auger electron spectroscopy depth profile. The simulation
results were experimentally verified. The microscopic mechanism of the diffusion wear of the
tool was revealed. This study contributes to a better understanding of the wear mechanisms of cutting
tools in titanium alloy machining.

تعداد صفحه های فارسی20
تعداد صفحه های انگلیسی10
سال انتشار2016

• مشخصات محصول
• دسته‌بندی محصول
• برچسب‌ها
• دیدگاه‌ها