تاثير فرآيند تغيير شكل پلاستيك شديد به روش ARB بر ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت لايه اي Al-Cu

كارشناسي ارشد

فرآيند نورد تجمعي (ARB) يكي از روش هاي تغيير شكل پلاستيك شديد (SPD) براي توليد كامپوزيت هاي لايه اي زمينه فلزي است. در اين پژوهش از فرآيند نورد تجمعي براي توليد كامپوزيت هاي لايه اي، از دو فلز غير مشابه، يعني آلياژ Al-6061 و عنصر مس خالص تجاري تا چهار پاس در دماي اتاق استفاده شده است. قبل از انجام فرآيند نورد تجمعي استحكام پيوند بين ورق ها با استفاده از آزمايش لايه كني مورد ارزيابي قرار گرفت. انجام پذيري فرآيند نورد تجمعي روي آلياژ Al-6061 و عنصر مس خالص تجاري و بررسي ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت هاي توليد شده از اهداف اصلي اين تحقيق بوده است. به منظور بررسي هاي ريزساختاري كامپوزيت هاي توليد شده از ميكروسكوپ نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز پراش اشعه ايكس (XRD) استفاده شده است. همچنين چگالي نابجائي ها با استفاده از روش ويليامسون-هال و رتيولد ، با استفاده از الگوهاي پراش اشعه ايكس محاسبه گرديده است. محاسبات انجام شده براي چگالي نابجائي ها نشان داد كه بيشترين چگالي نابجائي ها در پاس سوم به دست مي آيد و با ادامه فرآيند، به دليل بازيابي ديناميكي در حين تغيير شكل، كاهش مي يابد. به منظور ارزيابي خواص مكانيكي، از آزمايش ميكروسختي و آزمايش كشش تك محوري استفاده شده است. نتايج آزمايش ميكروسختي نشان داد كه با افزايش تعداد پاس هاي نورد تجمعي سختي نمونه ها افزايش مي يابد با اين توضيج كه شدت افزايش سختي در پاس اول شديدتر است. نتايج آزمايش كشش، نشان داد كه استحكام تسليم در پاس اول نسبت به نمونه آنيل شده 3 برابر شده است. بررسي نتايج به دست آمده براي كارسختي نشان داد كه با انجام فرآيند ARB قابليت كارسختي نسبت به نمونه آنيل شده به شدت كاهش مي يابد. پس از انجام آزمايش كشش، سطح شكست نمونه ها با SEM مورد بررسي قرار گرفت. با بررسي سطوح شكست نمونه هاي كشش مشاهده شد كه شكست در نمونه هاي ARB به صورت داكتيل يا نرم رخ داده است. قابل ذكر است كه با افزايش تعداد پاس هاي فرآيند نورد تجمعي مكانيزم شكست به سمت شكست شبه ترد مي رود. واژه‌هاي كليدي: نورد تجمعي-تغيير شكل پلاستيك شديد-كامپوزيت لايه اي-Al-6061 و Cu خالص

192451

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر بهمن ميرزاخاني

شكل دادن فلزات

دكتر حسين عربي - دكتر باقر محمد صادقي