יכולת היווצרות בטמפרטורת החדר של לוחית עמידות בפני שחיקה מסגסוגת טיטניום בחוזק גבוה
צלחת עמידה לסגסוגת טיטניום זכתה להכרה נרחבת בזכות היתרונות שלה של חוזק גבוה, משקל קל וקשיחות מבנית טובה. ניתן להשתמש בסגסוגת טיטניום חוזק גבוה Ti-6Al-4V לא רק בתחום התעופה, אלא גם חומר מועמד חשוב לחלקי מבנה בתחומי תעשייה אחרים כגון רכב וכימיקלים. יכולת הצורה של צלחת עמידה בסגסוגת Ti-6Al-4V בטמפרטורת החדר מוגבלת מאוד, והריבאונד לאחר הצורה גדול מאוד, מה שמביא בעיות רבות להטבעה ויצירת לחץ מסורתיים. למרות שמגבלת היווצרות של לוחית עמידות סגסוגת Ti-6Al-4V תוגדל והחזרה תקטן בטמפרטורה גבוהה, ליצירת טמפרטורת החדר יש יתרונות גדולים בחיסכון בעלויות. גיבוש גלגול הוא סוג של שיטת גיבוש באמצעות גלילים מסתובבים כדי לעוות בהדרגה בילטות מתכת וליצור חלקי עבודה. זה מתאים לחלקי מבנה בעלי חוזק יצירתי גבוה ויכולת צורה מוגבלת. הוא משמש יותר ויותר בתעשיית הרכב, בעיקר ליצירת פלדה בעלת חוזק גבוה במיוחד ופלדה בעלת חוזק גבוה. מכיוון שזווית הקפיצה של החומר קטנה וניתן לבצע את פיצוי הקפיצה בשיטה פשוטה וקלה במהלך יצירת גלגול, גיבוש גלגול היא שיטה יעילה ליצירת בלאי סגסוגת Ti-6Al-4V- צלחת עמידה בטמפרטורת החדר. מסיבה זו, Osama et al. חקר את התנהגות היצירה והקפיצה של צלחת Ti-6Al-4V סגסוגת עמידה בפני שחיקה בעובי 2 מ"מ בעובי של 820 מעלות, מחושלת ב-820 מעלות בטמפרטורת החדר.
המבנה המקורי של לוח עמיד בפני שחיקה מסגסוגת Ti{{0}}Al{{1}V מורכב מ-93.86% פאזה שווה-ציר ו-6.14% פאזה, וגודל הגרגיר הממוצע הוא 1.3μm±0.7μm. תוצאות בדיקת מתיחה בטמפרטורת החדר מראות שהאניזוטרופיה גדולה. כאשר כיוון הגלגול הוא 45 מעלות, חוזק התפוקה של המדגם הוא הנמוך ביותר וההתארכות גבוהה. כאשר העוצמה האולטימטיבית מושגת, המדגם ישבר במהירות. בדיקת גבול היווצרות בוצעה על ציוד המצויד באגרופים חצי כדוריים בקוטר של 60 מ"מ. מערכת מדידת מתח אופטית "AutogridVario" עם 4 מצלמות CCD מתקדמות משמשת כדי לתעד את היסטוריית העיוות המלאה של כל דגימה. התנהגות הדפורמציה של נתיבי מתח שונים נבדקת על ידי עיצוב צורות מדגם שונות.
נמצא שכל הדגימות נשברו לפתע בחלק העליון של האגרוף חצי הכדור, ולא הייתה תופעה ברורה של צוואר לפני השבר, מה שמעיד על כך שכושר הצורה של הסגסוגת בטמפרטורת החדר היה מוגבל מאוד. התנהגות העיוות של צלחת עמידה לבלאי מסגסוגת Ti-6Al{{1}V במהלך כיפוף וגלגול בטמפרטורת החדר הושוו ונותחו. התוצאות מראות שרדיוס הכיפוף המינימלי של בדיקת כיפוף קיפול המטוטלת ובדיקת כיפוף תבנית V הוא 9 מ"מ, בעוד שרדיוס הכיפוף המינימלי של יצירת גלגול הוא 7.51 מ"מ, המוגדל ביותר מ-15%. ניתן ליצור צורות מתגלגלות לגדלי רדיוס קטנים יותר ויש להן פחות קפיצה מאשר צורות כיפוף פשוטות. הסיבה לכך היא בעיקר כי היווצרות גלגול היא תהליך דפורמציה מצטבר רב-שלבי, ועיוות מרובה הדרגתי יכול לעכב את הצמיחה של סדקים, ובמקביל, העיוות של החומר מספיק יותר מהדפורמציה הרגילה. בנוסף, פגמי הצורה המתרחשים לעתים קרובות בתהליך הגלגול של פלדה בעלת חוזק גבוה הם מעטים יחסית בתהליך הגלגול של סגסוגת Ti-6Al-4V. ניתן לראות שגיבוש גלגול הוא ערכת תהליכים פוטנציאלית ליצירת לוחות עמידות סגסוגת טיטניום בעלת חוזק גבוה עבור חלקי מבנה תעופה ומכוניות בטמפרטורת החדר.
