Tối ưu hóa công nghệ chế tạo hợp kim xốp hệ Ti3.5NB3.5 ZR bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm

Abstract

Trong bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu tối ưu hóa công nghệ chế tạo hợp kim xốp Ti3.5Nb3.5Zr bằng phương pháp phân rã - thiêu kết trong chân không cao 10-5 torr. Phương pháp tối ưu hóa được sử dụng là quy hoạch thực nghiệm bậc 2 tâm xoay kết hợp với xử lý số liệu thí nghiệm bằng phần mềm Mode 5. Hàm mục tiêu nghiên cứu: Độ xốp (Y) và modun đàn hôi (YJ. Vùng khảo sát: Áp lực ép (Z1) 150+250 MPa, nhiệt độ thiêu kết (ZJ Ị00Ọ+1.200oC, thời gian thiêu kết (Z) 2+4 h. Các hàm hôi quy biến ảo và biến thực nhận được: Theo độ xốp: Y1 = 15.6305 — 0.9 X1- 6.38x2- 0.9 lx3 -1.31 x2/2 Y 1= -65.8-0.0 18Z1 + 0.2244Z2 -0.91Z3 - 0.000!3172/2 và theo modun đàn hồi: 4.22572 + 0.31X1 + 1.96X2 + 0.28X3 + 0.47, Y2= 38.613 + 0.0062z1 - 0.0861 Z2 + 0.28 Z3 +0.0000477 2/2. Kết quả tối ưu hóa đạt được: Độ xốp cao nhất 21.25%, modun đàn hồi thấp nhất 2.23 GPa ở chế độ công nghệ: Áp lực ép (160 + 184) MPa; nhiệt độ thiêu kết 1.000 0.C và thời gian thiêu kết 2 h. Kết quả tối ưu hóa có giá trị tham khảo trong nghiên cứu chế tạo vật liệu y sinh hợp kim titan xốp.