Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tối ưu hóa các thông số công nghệ khi biến dạng siêu dẻo hợp kim Ti5Al-3Mo-1,5V sử dụng trong chế tạo vũ khí

Mục đích của luận án: Nghiên cứu xác định các thông số công nghệ biến dạng siêu dẻo hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V được nấu luyện tại Việt Nam để chế tạo các chi tiết tên lửa cần có độ bền cao, hình dáng phức tạp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hợp kim.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tối ưu hóa các thông số công nghệ khi biến dạng siêu dẻo hợp kim Ti5Al-3Mo-1,5V sử dụng trong chế tạo vũ khí 1 A. MỞ ĐẦU1. Lý do lựa chọn đề tài Hợp kim Titan có rất nhiều chủng loại, xong chúng đều cónhững tính chất ưu việt như độ bền riêng cao, khả năng làm việc ởnhiệt độ cao… nên chúng ngày càng được ưu tiên sử dụng. Tuynhiên, do là vật liệu đắt tiền lại khó gia công nên mức độ sử dụngchúng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả nghiên cứu về mặt vật liệu vàcác chế độ công nghệ thích hợp. Trong lĩnh vực gia công áp lực, hợpkim Titan thuộc loại khó biến dạng và rất dễ bị oxy hóa khi nungnóng, do vậy mọi nghiên cứu đều hướng đến nâng cao khả năng biếndạng dẻo cho hợp kim nhằm giảm thiểu số lần nung và tạo hình đượcnhững chi tiết có hình dạng phức tạp. Hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V làhợp kim lần đầu tiên được nấu luyện trong nước phục vụ cho mụcđích sản xuất Quốc phòng cần được nghiên cứu để xác định các chỉtiêu về cơ tính và xây dựng các bộ thông số công nghệ phục vụ choquá trình gia công chi tiết. Do vậy, việc lựa chọn đề tài “Nghiên cứutối ưu hóa các thông số công nghệ khi biến dạng siêu dẻo hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V sử dụng trong chế tạo vũ khí” là cần thiết và có ýnghĩa khoa học và thực tiễn cao, thiết thực trong phát triển côngnghiệp Quốc phòng, góp phần từng bước hiện đại hóa quân đội.2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Mục đích của luận án: Nghiên cứu xác định các thông số công nghệ biến dạng siêu dẻohợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V được nấu luyện tại Việt Nam để chế tạocác chi tiết tên lửa cần có độ bền cao, hình dáng phức tạp nhằm nângcao hiệu quả sử dụng hợp kim. - Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của luận án là hợp kim Ti-5Al-3Mo-1,5V,là vật liệu được sử dụng trong chế tạo một số chi tiết quan trọng củatên lửa. Đây là vật liệu đã được nghiên cứu nấu luyện thành côngtrong nước, là sản phẩm của đề tài cấp Nhà nước mã số KC.02.01/11-15 “Nghiên cứu công nghệ chế tạo hợp kim Titan ứng dụng trongcông nghiệp Quốc phòng đã được nghiệm thu và đủ điều kiện đểđưa vào sản xuất. 2 - Phạm vi nghiên cứu: Luận án tập trung nghiên cứu các thông số công nghệ chính cóảnh hưởng tới quá trình biến dạng siêu dẻo hợp kim lựa chọn, baogồm: nhiệt độ biến dạng, mức độ và tốc độ biến dạng.3. Phương pháp nghiên cứu Luận án đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết kếthợp với mô phỏng số và quy hoạch thực nghiệm để tối ưu hóa cácthông số công nghệ biến dạng siêu dẻo hợp kim nghiên cứu. - Nghiên cứu lý thuyết làm cơ sở cho việc lựa chọn các yếu tố cóảnh hưởng tới biến dạng siêu dẻo. - Mô phỏng số để lựa chọn các thông số công nghệ làm nhỏ hạtkhi ép chu kì trong khuôn kín. - Ứng dụng quy hoạch thực nghiệm để tối ưu hóa các thông sốcông nghệ làm nhỏ hạt và mức độ biến dạng siêu dẻo của hợp kimnghiên cứu.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: Luận án là công trình đầu tiên nghiên cứu xác định chế độ côngnghệ biến dạng siêu dẻo hợp kim titan được nấu luyện ở trong nước,đã xác định được các thông số công nghệ làm nhỏ hạt cho hợp kimTi-5Al-3Mo-1,5V để nhận được cấu trúc siêu mịn; đã nghiên cứu vàtối ưu hóa các thông số công nghệ có ảnh hưởng tới quá trình biếndạng nhằm mục đích đạt được biến dạng siêu dẻo của hợp kimnghiên cứu. - Ý nghĩa thực tiễn: + Phương pháp và trang thiết bị mà luận án sử dụng có thể hữuích cho các nghiên cứu tiếp theo về biến dạng siêu dẻo cho các hợpkim khác. + Phương pháp tạo cấu trúc siêu mịn mà luận án thực hiện đơngiản và phù hợp với điều kiện trang thiết bị tại các cơ sở sản xuấttrong nước, cho phép ứng dụng để nâng cao cơ tính kim loại. + Các kết quả nghiên cứu có thể sử dụng để xây dựng cácphương án và quy trình công nghệ chế tạo các sản phẩm từ hợp kimTi-5Al-3Mo-1,5V bằng GCAL một cách có hiệu quả, có khả năng ápdụng trong chế tạo các chi tiết tên lửa PKTT thuộc chương trình TL-01. 35. Bố cục của luận án Luận án gồm phần mở đầu, bốn chương và phần kết luận chung. Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Chương 2: Cơ sở lý thuyết siêu dẻo Chương 3: Thực nghiệm chuẩn bị tổ chức hạt nhỏ cho vật liệu Chương 4: Thực nghiệm xác định chế độ dạng siêu dẻo hợp kimTi-5Al-3Mo-1,5V. B. NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU1.1. Titan và hợp kim Titan1.1.1. Kim loại Titan Titan là kim loại nhiều thứ 4 trong lớp vỏ trái đất (chiếm 0,86%)sau nhôm, sắt và Magie. Trong tự nhiên Titan không tồn tại ở dạngnguyên chất mà ở dạng ôxit như FeTiO3, TiO2. Titan thuộc nhóm kimloại nhẹ, có khối lượng riêng 4,54 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 1667o C. Titan là kim loại thù hình, có thể tồn tại ở hai dạng α và β. Nhiệtđộ chuyển biến thù hình của Titan là 882,5 oC [8]. Tiα tồn ...