TRÍCH YẾU LUẬN ÁN TIẾN SĨ
1. TÓM TẮT MỞ ĐẦU
Họ và tên tác giả: Phạm Thị Thủy
Tên luận án: “Nghiên cứu tạo cấu trúc siêu mịn cho vật liệu AZ31 bằng kỹ thuật ép cưỡng bức trong khuôn rãnh chu kỳ”.
Chuyên ngành: Kỹ thuật vật liệu
Mã số: 9520309
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
II. NỘI DUNG TRÍCH YẾU
1. Mục đích và đối tượng nghiên cứu của luận án.
* Mục đích nghiên cứu:
+ Áp dụng công nghệ CGP tạo tổ chức siêu mịn cho vật liệu AZ31 dạng tấm nhằm nâng cao cơ tính.
* Đối tượng nghiên cứu:
– Vật liệu AZ31 dạng tấm
– Kỹ thuật CGP trong phương pháp biến dạng dẻo mãnh liệt
2. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng.
– Phương pháp thu thập, xử lý và tổng hợp tài liệu;
– Phương pháp phân tích trưởng ứng suất – biến dạng dòng chảy dẻo kim loại;
– Phương pháp mô phỏng số quá trình CGP
– Phương pháp thực nghiệm công nghệ CGP
– Phương pháp phân tích tổ chức cấu trúc và tính chất vật liệu.
3. Các kết quả chính của luận án
Đã áp dụng phần mềm DEFORM cho các bài toán mô phỏng số quả trình công nghệ CGP với mục đích lý giải hiện tượng biến dạng mãnh liệt của vật liệu trong các vùng biến dạng dẻo luân phiên (khi ép trong bộ khuôn có rãnh), góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân dẫn đến sự phân chia nhỏ hạt bằng phương pháp CGP. Ngoài ra, xác định tối ưu một số thông số công nghệ cơ bản như nhiệt độ ép, tốc độ ép, ma sát, kích thước phôi phục vụ cho nghiên cứu thực nghiệm. Phương pháp tạo tổ chức siêu mịn mà luận ân sử dụng cho phép triển khai để tạo cấu trúc siêu mịn cho các hợp kim khác nhau.
Đã thiết kế, chế tạo được các bộ khuôn ép rãnh, ép phẳng và bộ gia nhiệt cho khuôn đáp ứng được yêu cầu công nghệ CGP, có thể sử dụng cho các nghiên cứu tương tự khác.
Đã tìm được thông số công nghệ phù hợp để tạo tổ chức siêu mịn cho hợp kim AZ31.
Đã tiến hành thực nghiệm biến dạng dẻo mãnh liệt vật liệu AZ31 dạng tấm trong hệ thống khuôn CGP và đã tạo thành công cấu trúc siêu mịn cho tấm AZ31 kích thước 60x60x3 mm, kích thước hạt có da = 2 µm.
Luận án đã khẳng định được tỉnh khả thi của việc tạo cấu trúc siêu mịn cho vật liệu AZ31 dạng tấm bằng phương pháp biến dạng dèo mãnh liệt trong hệ thống khuôn của kỹ thuật CGP. Đã góp phần làm sáng tỏ hiện tượng biển dạng dẻo mãnh liệt, nguyên nhân dẫn đến các hạt tỉnh thể bị chia nhỏ trong các vùng biển dạng dẻo của phôi trong công nghệ CGP. Phân tích trường ứng suất – biến dạng trong các giai đoạn uốn, kéo và nén của công nghệ. Đã nghiên cứu lý thuyết được các yếu tố ảnh hưởng như chiều dày phôi, độ nghiêng rãnh khuôn và hệ số ma sát đến lực ép và trường ứng suất – biển dạng của phôi.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
– Ý nghĩa khoa học:
Do có cơ lý tỉnh nổi trội so với nhiều loại hợp kim khác nên vật liệu trên cơ sở magie AZ31 được ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, AZ31 khỏ biến dạng, đặc biệt ở trạng thái nguội. Để tăng cường cơ tỉnh nói chung và khả năng biến dạng dẻo nói riêng cho hợp kim magie, xu hướng nghiên cứu các giải pháp làm mịn hạt được chú trọng trong nhiều năm gần đây. Các công nghệ SPD được áp dụng phổ biến.
Luận án đã nghiên cứu thành công tạo cấu trúc siêu mịn cho vật liệu AZ31 dạng tấm bằng kỹ thuật ép cưỡng bức trong khuôn rãnh chu kỳ.
– Ý nghĩa thực tiễn:
Việc tạo được cấu trúc siêu mịn cho vật liệu magie không chỉ cho phép tăng cường các đặc trưng cơ học của chúng mà còn mở ra khả năng áp dụng phương pháp tạo hình siêu dẻo để chế tạo các chi tiết dạng vỏ có biên dạng phức tạp.