برآورد چگالی نابجایی تیتانیم خالص تجاری در فرآیند ECAP با استفاده از ترکیب شبیه سازی اجزاء محدود با یک مدل مبتنی بر نابجایی

در تحقیق حاضر  با ترکیب مدلهای ریاضی مبتنی بر مکانیزم های تغییر شکل با شبیه سازی اجزاء محدود فرآیند تغییر شکل، برای اولین بار محتوای چگالی نابجایی تیتانیم خالص تجاری در جریان فرآوری آن با فرآیند پرسکاری در کانالهای زاویه دار با مقاطع همسان (ECAP) محاسبه و مورد تحلیل قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا رفتار تغییر شکل تیتانیم خالص تجاری در جریان فرآیند ECAP با استفاده از نرم افزار ABAQUS شبیه سازی شد. در مرحله بعد، از اطلاعات حاصل از شبیه سازی به عنوان ورودی های مدل ریاضی برای برآورد چگالی نابجایی فلز استفاده شد. شبیه سازی از نوع دو بعدی انجام شد و در جریان آن ECAP در دمای ◦C250 و در قالبی با زاویه کانال 105 = Φ و زاویه گوشه20 =  Ψدرجه و با استفاده از دو مسیر متفاوت A وC  به تعداد 5 پاس متوالی بر روی نمونه ها صورت گرفت. در ادامه به کمک مدل ریاضی، مقادیر چگالی نابجایی ایجاد شده در میله ها بعد از گذر های  مختلف ECAP ارزیابی شد. نتایج حاکی از آن است که با اعمال 5 گذر ECAP با استفاده از مسیر C به تیتانیم خالص تجاری، میانگین چگالی نابجایی آن از مقدار مفروض اولیه (2-m  1012× 0/3) به 2-m 1015 ×  64/4  افزایش می یابد. همچنین  استفاده از مسیر A به  10٪ چگالی بالاتر نسبت به مسیر C منجر می شود. توزیع چگالی نابجایی در سراسر میله های تیتانیم  به استثنای چند میلیمتر از نواحی ابتدایی و انتهایی میله از یکنواختی مناسبی برخوردار است.