13775

13775

توليد ورق حاوي ريز ذرّات بين لايه‌ايي به كمك فرآيند نورد تجمّعي

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي ‌كاربردي زمينۀ شكل‌دهي

شهريور 1393

شهريور 1393

دكتر محمّد صديقي

چكيده فرآيند نورد تجمّعي (ARB) به عنوان يك روش جديد در فرآيندهاي تغيير شكل شديد پلاستيك در دهۀ گذشته مطرح شده است. اين روش به علت برخورداري از فرصت بيشتر جهت توليد كامپوزيت‌هاي پايه فلزي ريز ساختار داراي استحكام بالا، توسط بسياري از محققين مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين تحقيق فرآيند نورد گرم تجمّعي براي دو آلياژ آلومينيوم مطرح شده است و تأثير پارامترهاي مهم اين فرآيند بر خواص مكانيكي و متالورژي كامپوزيت‌هاي توليد شده، بررسي مي‌گردد. آلياژهاي آلومينيوم 1050 و 5083 به عنوان فلز زمينه و ريز ذرّات آلومينا با اندازه دانۀ 2ميكرومتر مورد استفاده قرار گرفته است. در اين مطالعه پارامترهاي دماي نورد، درصد ريز ذرّات و تأثير تعداد پاس نورد تجمّعي مورد بررسي قرار گرفته است. سطح شكست و توزيع ريزذرّات توسط ميكروسكوپ الكترون روبشي بررسي مي‌گردد. همچنين خواص مكانيكي توسط تست كشش و تست ميكروسختي سنجي ويكرز ارزيابي مي‌شود. نتايج به‌دست‌آمده نشان مي‌دهد كه با افزايش دماي نورد، نرخ افزايش استحكام تقليل مي‌يابد (در كامپوزيت 5083 حاوي 5% ريزذرّات). در كامپوزيت 1050 با افزايش درصد ريزذرّات، افزايش استحكام و تردشدگي مشاهده مي‌شود. در چقرمگي كامپوزيت‌هاي حاوي 1% و 5% ريز ذرّات تغييري مشاهده نمي‌گردد، اما با افزايش درصد ريز ذرّات تا 10% و بالاتر، كاهش شديد چقرمگي مشاهده مي‌شود. در ادامه سه كامپوزيت 1050، 5083 و 1050/5083 توليد شده با فرآيند نورد تجمّعي با يكديگر مقايسه مي‌گردند. نتايج حاكي از آن است كه كامپوزيت 1050/5083 داراي چقرمگي و سختي بيشتري نسبت به ميانگين خواص كامپوزيت‌هاي 1050 و 5083 مي‌باشد. به‌طور كلي، در پاس‌هاي بالا توزيع يكنواخت ريز ذرّات مشاهده مي‌گردد و در نتيجه ترد شوندگي كمتر و شكل‌پذيري بهتر به دست مي‌آيد. كلمات كليدي:نورد گرم تجمّعي، كامپوزيت زمينۀ فلزي،ريزذرّاتAl2O3، آلومينيوم 1050 و 5083