14004

14004

بررسي ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت Al/TiC فوق‌ريزدانه توليد شده به روش فرايند نورد تجمعي

كارشناسي‏ارشد

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر سيد حسين رضوي

دكتر حميدرضا جعفريان

مواد و متالورژي

چكيده در پژوهش حاضر، كامپوزيتAl/TiC(حاوي 2% وزني ذرات تقويت‌كننده كاربيدتيتانيم)با انجام 1، 3، 5 و 7 سيكل عمليات نورد تجمعيتوليد گرديد. به منظور بررسي نحوه توزيع ذرات تقويت‌كننده كاربيدتيتانيم در زمينه آلومينيومي از ميكروسكوپ الكترون روبشي (SEM) استفاده گرديد. همچنين به منظور مشاهدهريزساختار و نحوه تكامل بافت در حين عمليات نورد تجمعي از ميكرسكوپ الكتروني مجهز به دستگاه تفرق الكترونهاي برگشتي (EBSD) نيز استفاده شد. براي مطالعه خواص مكانيكي و رفتار سختينمونه‌هاي مذكور، آزمايش كشش و سختي سنجي به روش ويكرزدر دماي محيطانجام شد. همچنين با انجام عمليات آنيلجزئي در دماي200، 250، 300 و 400 درجه سانتي‌گراد در كوره مقاومت الكتريكي و در حضور اتمسفر هوا، اثر عمليات آنيلجزئي بر رفتار مكانيكي و نحوه تكامل بافت نمونه‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. تصاوير حاصل از ميكروسكوپ الكتروني روبشينشان داد كه ذرات تقويت كننده كاربيد تيتانيم به طور يكنواخت در زمينه توزيع شده¬اند و با افزايش سيكل¬هاي نورد تجمعي توزيع آنها يكنواخت¬تر شد. نتايج حاصل از تحليل داده‌هاي EBSDنشان داد كه كامپوزيت فوق ريزدانه Al/TiC را مي¬توان با اعمال 7 سيكل نورد تجمعيبا انازه دانه متوسط 200 نانومتر توليد كرد.همچنين مشخص شد كه بافت ترجيحي كامپوزيت بعد از اعمال يك سيكل نورد تجمعي به بافتمكعبي نزديك است، ولي با افزايش تعداد سيكل¬ها از عدد 3 به 7 بافت ترجيحي بيشتر به طرفبافتGoss ({110}<001>)مي¬رود. استحكام كششيدر نمونه 7 سيكل نورد تجمعي شده به 240 مگاپاسكال رسيد كه تقريباً 4 برابر استحكام ورق اوليه بود. نتايج حاصل از سختي سنجي نمونه‌هاي كامپوزيتينشان داد كه ميانگين سختي در سيكل اول نورد تجمعي به شدت افزايش مي¬يابد ولي در سيكل¬هاي بعديبا شيب ملايمي همچنان افزايش پيدا مي¬كند. پس از انجام عمليات آنيلجزئي مقادير استحكام كششي و ميانگين سختي كاهش يافته و اين كاهش از حدود دماي 300 درجه سانتي¬گراد كه نقطه شروع تبلور مجدد و رشد دانه¬ها است مشهود بوده به طوري كه استحكام در اين دما به حدود 140 مگاپاسكال رسيد. واژه‌هاي كليدي:تغيير شكل پلاستيك شديد، فرايند نورد تجمعي، كامپوزيت Al/TiC