31948

تاثير نورد و عمليات حرارتي بر ريزساختار و خواص مكانيكي نيكل خالص

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي- شكل دادن فلزات و مواد

1399

1402/9/7

حسين عربي - باقر محمدصادقي

حسين اميني

مهندسي مواد و متالورژي

نيكل، فلزي با استحكام بالا و مقاوم در برابر خوردگي مي¬باشد، كه در دماهاي بالا نيز مي¬تواند استحكام خود را به خوبي حفظ كند. آلياژ¬هاي نيكل در سال¬هاي اخير به طور وسيعي توسعه پيدا كرده¬اند و در صنايع مختلف از جمله صنايع شيميايي و پتروشيمي، توليد انرژي هسته¬اي و صنايع هوا و فضا استفاده مي¬شوند. با توجه به اينكه، امروزه يكي از مهم¬ترين كاربرد¬هاي نيكل خالص استفاده در آبكاري است. در اين تحقيق، تاثير نورد سرد و آنيل بر ريزساختار و خواص مكانيكي آند نيكل با خلوص 86/99% درصد وزني بررسي شد. ابتدا ورق نيكل خالص به مقدار 36%، 60%، 70%، 75% و 86% در دماي اتاق تحت نورد سرد قرار گرفتند و در ادامه در دماهاي C ° 150،C ° 200، C ° 250 وC ° 300 به مدت 1 ساعت آنيل شدند. سپس جهت مطالعه ريزساختار قبل و بعد از نورد و آنيل از ميكروسكوپ نوري و جهت بررسي سطح شكست از ميكروسكوپ SEM استفاده شد. همچنين براي مقايسه خواص مكانيكي قبل و بعد از نورد و آنيل آزمايش-هاي سختي سنجي و كشش تك محوري انجام شد. مشخص شد با افزايش درصد نورد، سختي افزايش مي-يابد و با انجام آنيل در محدوده دماي تبلور مجدد مي توان اين سختي را كاهش داد. در نتيجه نيكل خالص بعد از نورد با انجام فرآيند آنيل در محدوده دمايي C 250° تاC 300° به مدت 1 ساعت شدت كاهش سختي را دارد كه مي توان كاهش ضخامت بالا تا 86% با سختي (HB)215 را داشت. همچنين با اعمال كارمكانيكي استحكام كششي نيكل خالص افزايش و شكل¬ پذيري كاهش يافت كه با انجام فرآيند آنيل مي-توان شكل پذيري را افزايش داد.

1402/12/13

Effect of rolling and heat treatment on microstructure and mechanical properties of pure Nickel

1/1/1900 12:00:00 AM

Nickel is a metal with high strength and resistance to corrosion, which can maintain its strength well even at high temperatures. Nickel alloys have been widely developed in recent years and are used in various industries, including chemical and petrochemical industries, nuclear energy production, and air and space industries. Considering that, today, one of the most important uses of pure nickel is in electroplating. In this research, the effect of cold rolling and annealing on the microstructure and mechanical properties of nickel anode with a purity of 99.86% by weight was investigated. First, pure nickel sheets with amounts of 36%, 60%, 70%, 75% and 86% were subjected to cold rolling at room temperature and then at temperatures of 150°C, 200°C, 250°C and 300°C for 1 The watch was annealed. Then, an optical microscope was used to study the microstructure before and after rolling and annealing, and an SEM microscope was used to examine the fracture surface. Also, to compare the mechanical properties before and after rolling and annealing, uniaxial tensile and hardness tests were performed. It was found that the hardness increases with the increase of the rolling percentage, and this hardness can be reduced by performing annealing in the range of recrystallization temperature. As a result, pure nickel after rolling by annealing in the temperature range of 250°C to 300°C for 1 hour has a reduction in hardness, which can reduce the thickness up to 86% with a hardness of 215 (HB). Also, with mechanical application, the tensile strength of pure nickel increased and malleability decreased, which can be increased by performing the annealing process

نورد نيكل خالص , آند نيكل , شكست نگاري , عمليات حرارتي , تبلور مجدد

pure Nickel rolling , Nickel anode , fractography , heat treatment , recrystallization

Zahra Zarei

Dr. Arabi