13836

13836

بررسي تاثير تعداد پاس هاي تغيير شكل در فرايند ECAP و شرايط آنيل بر خواص متالورژيكي اتصال دوتايي مس- آلومينيوم

كارشناسي ارشد

مواد و متالورژي - شناسايي و انتخاب مواد فلزي

آبان 1393

آبان 1393

دكتر خيرانديش

دكتر ايواني

چكيده در سال¬هاي اخير كامپوزيت¬هاي دوفلزي آلومينيوم- مس در كاربردهايي مانند اتصالات باس¬بارها و سيم¬هاي الكتريكي مورد استفاده قرار گرفته اند. يكي از اين نوع اتصالات سيم¬هاي آلومينيومي با روكش مس است كه به عنوان جايگزين مناسبي براي سيم¬هاي مسي مطرح شده است. دليل استفاده از اين دوفلزي¬ها، دارا بودن هدايت الكتريكي بالا همراه با قيمت تمام شده و وزن كمتر آن¬ها نسبت به سيم¬هاي مسي است. آلومينيوم و مس ميل تركيبي شديدي در دما¬هاي بالاتر از 120 درجه سانتيگراد دارند كه منجر به تشكيل تركيبات بين¬فلزي شكننده با استحكام پايين و مقاومت الكتريكي بالا در فصل مشترك مي¬شود. بنابراين روش¬هاي جوشكاري ذوبي براي اين اتصال مناسب نيستند. بر اين اساس، براي ايجاد اين اتصال از روش¬هاي جوشكاري حالت جامد استفاده مي شود. يكي از اين روش¬ها، فرايند فشار در كانال زايه¬دار همسان ياECAP است. هدف از اين پژوهش بررسي اثر تعداد پاس تغيير شكل در فرايند ECAP و شرايط آنيل بر كيفيت متالورژيكي و استحكام برشي اتصال در ميله¬هاي دوفلزي آلومينيوم- مس است. در اين راستا ميله آلومينيومي و لوله مسي با خلوص تجاري از يك تا چهار پاس توسط فرايند ECAP تغيير شكل داده شده و به يكديگر متصل شدند. در مرحله بعد، نمونه¬هاي يك و دو پاس بعد از تغيير شكل، دردماهاي 250، 300، 350 و 400 درجه سانتيگراد آنيل شدند. پس از تغيير شكل، فصل مشترك حاصل با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) بررسي شد. سپس تغييرات سختي نمونه¬ها طي پاس¬هاي متوالي تغيير شكل بررسي شد. بعد از عمليات حرارتي فصل مشترك نمونه¬ها توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به آشكار ساز EDS بررسي شد. در نهايت استحكام برشي اتصال نمونه¬ها نيز اندازه گيري شد. با توجه به نتايج، نمونه با سه پاس تغيير شكل بالاترين استحكام برشي اتصال را داشت. پس از آنيل، نمونه آنيل شده در دماي 350 درجه سانتيگراد به مدت يك ساعت،استحكام اتصال بهتري نسبت به ساير نمونه¬ها داشت. واژگان كليدي:ECAP، فصل مشترك، پاس تغيير شكل، آنيل