Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC

The article presents the results of the study of the effect of hot deformation on the structure and phase composition of the synthesized aluminum matrix composite of the Al-TiC system. The nature of the distribution of deformations and relative density over the volume of the porous workpiece during...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2024
Main Authors: Kyryliuk, S.F., Bagliuk, G.A.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2024
Subjects:
Online Access:https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-2-2
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Metal Science and Treatment of Metals

Institution

Metal Science and Treatment of Metals
id oai:ojs2.localhost:article-305
record_format ojs
institution Metal Science and Treatment of Metals
baseUrl_str
datestamp_date 2024-07-25T10:23:18Z
collection OJS
language Ukrainian
topic гаряче штампування
деформація
моделювання
алюмоматричні композити
spellingShingle гаряче штампування
деформація
моделювання
алюмоматричні композити
Kyryliuk, S.F.
Bagliuk, G.A.
Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC
topic_facet hot forging
deformation
modeling
alumomatrix composites
гаряче штампування
деформація
моделювання
алюмоматричні композити
format Article
author Kyryliuk, S.F.
Bagliuk, G.A.
author_facet Kyryliuk, S.F.
Bagliuk, G.A.
author_sort Kyryliuk, S.F.
title Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC
title_short Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC
title_full Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC
title_fullStr Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC
title_full_unstemmed Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC
title_sort гаряче деформування поруватих спеків системи al-tic
title_alt Hot deformation of porous blanks of the Al-TiC system
description The article presents the results of the study of the effect of hot deformation on the structure and phase composition of the synthesized aluminum matrix composite of the Al-TiC system. The nature of the distribution of deformations and relative density over the volume of the porous workpiece during its hot deformation in a semi-closed die was established based on the results of computer simulation. Based on the obtained data, the impact of the stamping scheme on the phase and structure formation during the production of axisymmetric forgings from the dispersion-strengthened alumino-matrix composite was established. Modeling of the hot stamping process was carried out using the finite element method using the DEFORM 2D/3D software complex. The analysis of the obtained modeling results showed that at the final stage of the process, the intensity of deformations is almost uniform throughout the volume of the forging, while characteristic zones of difficult deformations are formed in the upper and lower parts of the section. A detailed analysis of the component deformations showed that the formation of stagnant zones is directly influenced by the radial component of the deformations. In turn, the analysis of the results of experimental studies showed that, despite the presence of stagnant zones, the given hot deformation scheme provides a uniform structure and phase composition of alumino-matric composites of the Al–TiC system, and the in-situ process of titanium carbide formation allows it to be evenly distributed throughout the volume of the composite . The uniformity of the structure and phase composition ensures low anisotropy of properties over the stamping volume, and therefore the proposed stamping scheme can be used to obtain semi-finished products with specified physical and mechanical properties.
publisher Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-2-2
work_keys_str_mv AT kyryliuksf hotdeformationofporousblanksofthealticsystem
AT bagliukga hotdeformationofporousblanksofthealticsystem
AT kyryliuksf garâčedeformuvannâporuvatihspekívsistemialtic
AT bagliukga garâčedeformuvannâporuvatihspekívsistemialtic
first_indexed 2025-09-24T17:41:15Z
last_indexed 2025-09-24T17:41:15Z
_version_ 1850410124646023168
spelling oai:ojs2.localhost:article-3052024-07-25T10:23:18Z Hot deformation of porous blanks of the Al-TiC system Гаряче деформування поруватих спеків системи Al-TiC Kyryliuk, S.F. Bagliuk, G.A. hot forging deformation modeling alumomatrix composites гаряче штампування деформація моделювання алюмоматричні композити The article presents the results of the study of the effect of hot deformation on the structure and phase composition of the synthesized aluminum matrix composite of the Al-TiC system. The nature of the distribution of deformations and relative density over the volume of the porous workpiece during its hot deformation in a semi-closed die was established based on the results of computer simulation. Based on the obtained data, the impact of the stamping scheme on the phase and structure formation during the production of axisymmetric forgings from the dispersion-strengthened alumino-matrix composite was established. Modeling of the hot stamping process was carried out using the finite element method using the DEFORM 2D/3D software complex. The analysis of the obtained modeling results showed that at the final stage of the process, the intensity of deformations is almost uniform throughout the volume of the forging, while characteristic zones of difficult deformations are formed in the upper and lower parts of the section. A detailed analysis of the component deformations showed that the formation of stagnant zones is directly influenced by the radial component of the deformations. In turn, the analysis of the results of experimental studies showed that, despite the presence of stagnant zones, the given hot deformation scheme provides a uniform structure and phase composition of alumino-matric composites of the Al–TiC system, and the in-situ process of titanium carbide formation allows it to be evenly distributed throughout the volume of the composite . The uniformity of the structure and phase composition ensures low anisotropy of properties over the stamping volume, and therefore the proposed stamping scheme can be used to obtain semi-finished products with specified physical and mechanical properties. В статті наведені результати дослідження впливу гарячого деформування на структуру та фазовий склад синтезованого алюмоматричного композиту системи Al-TiC. Характер розподілу деформацій та відносної густини по об’єму поруватої заготовки в процесі її гарячого деформування в напівзакритому штампі встановлювався за результатами комп’ютерного моделювання. На підставі отриманих даних було встановлено вплив схеми штампування на фазо- та структуроутворення при отриманні осесиметричних поковок з дисперснозміцненого алюмоматричного композиту. Моделювання процесу гарячого штампування проводили методом скінчених елементів з використанням програмного комплексу DEFORM 2D/3D. Аналіз отриманих результатів моделювання показав, що на кінцевій стадії процесу величина інтенсивності деформацій майже однорідна по об’ємі поковки, при чому в верхній та нижній частині перерізу утворюються характерні зони затруднених деформацій. Детальний аналіз складових деформацій показав, що на формування застійних зон безпосередньо впливає радіальна складова деформацій. В свою чергу, аналіз результатів експериментальних досліджень показав, що незважаючи на наявність застійних зон, приведена схема гарячого деформування забезпечує рівномірну структуру та фазовий склад алюмоматричних композитів системи Al–TiC, а in-situ процес утворення карбіду титану дає змогу рівномірно його розподілити по об’єму композиту. Рівномірність структури та фазового складу забезпечує низьку анізотропію властивостей по об’ємі штамповки, а отже запропонована схема штампування може бути використання для отримання напівфабрикатів із заданими фізико-механічними властивостями. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2024-06-20 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-2-2 10.15407/mom2024.02.016 Scientific Technical Journal; Vol. 30 No. 2 (2024): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 16-26 Науково-технічний журнал; Том 30 № 2 (2024): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 16-26 2664-2441 2073-9583 10.15407//mom2024.02 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-2-2/2024-2-2 Copyright (c) 2024 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0