مطالعه تاثیر ماشینکاری تخلیه الکتریکی (edm) بر روی تنش های پسماند و مقاومت به خوردگی آلیاژ ti-6al-4v

آلیاژ ti6al4v به دلیل داشتن خواص مکانیکی عالی، عمدتاً در صنایع هوافضا، خودروسازی، بیوپزشکی استفاده می شود. از فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی (edm)در سطح وسیعی برای ماشینکاری این آلیاژ استفده می‌گردد. با توجه به ماهیت ترموالکتریکی این فرآیند تغییرات نامطلوبی مانند ایجاد تنشهای پسماند و تغییر مقاومت خوردگی سطح ماشین کاری شده ایجاد می‌گردد. هدف این پژوهش بررسی تجربی تاثیر پارامترهای ورودی) شدت جریان و زمان روشنی پالس( دراین فرآیند بر روی مقدار و نحوه توزیع تنش های پسماند و تغییرات مقاومت خوردگی سطح ماشینکاری شده‌ی آلیاژ ti6al4v می باشد. برای این منظور ابتدا نمونه های تهیه شده از آلیاژ ti6al4v توسط فرایند edm ، ماشینکاری شدند و سپس تنش های پسماند در سطح ماشینکاری شده در شرایط ماشینکاری متفاوت به روش نانوایندنتیشن اندازه گیری شد و برای ارزیابی سلامتی سطوح ماشینکاری شده، تصاویر sem از سطوح تهیه گردید؛ برای ارزیابی مقاومت خوردگی نمونه‌ها از روش اندازه‌گیری پلاریزاسیون تافلی استفاده شد. نتایج نشان می دهد در سطوح قطعات ماشینکاری شده به روش edm تنش پسماند کششی ایجاد می‌شود و مقدار آن با افزایش عمق ابتدا افزایش یافته و بعد از رسیدن به یک مقدار بیشینه، سیر نزولی پیدا کرده و در نهایت به تنش های فشاری تبدیل می شود. با افزایش جریان و زمان روشنی پالس حداکثر مقدار تنش پسماند افزایش اندکی دارد و حداکثر مقدار آن نزدیک به استحکام نهایی قطعه می‌باشد. مقایسه نتایج خوردگی نشان می‌دهند که در کل نمونه‌های ماشینکاری شده به روش edm نسبت به نمونه‌ی بدون ماشینکاری مقاومت به خوردگی کمتری دارند.

Study the effect of electrical discharge machining (EDM) on residual stress and corrosion resistance of Ti-6Al-4V alloy

Ti6Al4V alloy due to excellent mechanical properties mainly is used in the aerospace, automobile and biomedical industries. Electrical discharge machining (EDM) are used extensively for machining of this alloy. Due to the thermoelectric nature of this process, unwanted changes happen on machined surface such as development of residual stresses and the change in the corrosion resistance. The aim of this study is the experimental investigation of the effect of input parameters (discharge current and pulse on time) on the amount and distribution of residual stresses and corrosion resistance changes of the machined surface in EDM process of Ti6Al4V alloy. For this purpose, samples of Ti6Al4V alloy were machined by EDM process and residual stresses induced successive sparks in different setting (different discharge currents and pulses on time) were measured by nanoindentation method and SEM images of machined surface used to better assess of samples surface integrity. TOFL measurement method used to determine the corrosion resistance of the samples. Results indicate that at this process tensile stresses is formed on surface and mentioned stresses increase with depth initially and after reaching a maximum dropping out and eventually leads to pressure stress. By increasing pulse on time and discharge current, maximum tension residual stress only slightly increases and is near ultimate tensile strength of work piece material. Comparison of corrosion results indicated that the corrosion resistance of EDMed samples, was less than the not machined specimens.