تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی تیتانیوم خالص تجاری با نورد سرد

تیتانیم خالص تجاری و آلیاژهای آن، به دلیل ویژگی‌های عالی از قبیل نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت به خوردگی بالا و زیست فعالی به‌طور گسترده در صنعت هوافضا و ایمپلنت‌های مصنوعی در بدن انسان مورداستفاده قرار می‌گیرند. به دلیل اهمیت این فلز و آلیاژهای آن، تکنیک‌های متنوعی وجود دارد تا خواص آن را بهبود بخشد. لذا اگر بتوان سطح استحکام تیتانیم خالص را افزایش داد می‌توان این فلز را جایگزین آلیاژهای تیتانیم نمود؛ بنابراین محققین به دنبال بهبود خواص مکانیکی این فلز با استفاده از فرآیندهای ترمومکانیکی و عملیات حرارتی هستند. در تحقیق حاضر هدف بهبود خواص ریزساختاری و مکانیکی یک نوع تیتانیم خالص تجاری با استفاده از فرآیند نورد سرد است. برای این منظور نمونه‌هایی از تیتانیم خالص تهیه شد. سپس به میزان 60، 75 و 90 درصد نورد سرد شدند. بررسی‌های ریزساختاری و آزمون‌های استاتیکی کشش روی تیتانیم اولیه و نمونه‌های نورد شده انجام شد. ارزیابی ریزساختاری نشان داد که با اعمال فرآیند نورد، ساختار درشت‌دانه به ساختار ریزدانه تبدیل‌شده است. ریز سختی نمونه‌ها قبل و بعد از عملیات نورد توسط دستگاه میکرو سختی اندازه‌گیری شد که سختی ورق‌های تیتانیم بعد از 90% نورد، از 180 ویکرز به 264 ویکرز افزایش یافت و همچنین آزمون‌های مکانیکی اثبات کرد که اعمال فرآیند نورد، استحکام کششی را در بهترین حالت از 415 مگاپاسگال به 871 مگاپاسگال افزایش داده است.