12630

12630

مطالعه تجربي و عددي بررسي خواص مكانيكي و ريزساختاري نانو مواد حاصل از فرآيند Accumulative back extrusion

كارشناسي ارشد

مكانيك - ساخت و توليد

خرداد ماه 1392

خرداد ماه 1392

دكتر حسين بيسادي - دكتر فرامرز جوانرودي

چكيده در اين تحقيق فرايند اكستروژن معكوس تجمعي به عنوان يكي از روشهاي تغييرشكل پلاستيك شديد مورد بررسي قرار گرفت. فرايندهاي تغييرشكل پلاستيك شديد با اعمال كرنش‌هاي شديد به نمونه، اندازه دانه‌ها را تا مقياس زيرميكرون و درصورت تداوم فرايند تا مقياس نانومتري كاهش داده و در مقابل، خواص مكانيكي فلز، بهبود مي¬يابد .براي بررسي تأثير فرايند اكستروژن معكوس تجمعي بر خواص مكانيكي آلومينيوم خالص، قالب موردنظر طراحي و ساخته شد. ماده مورد آزمايش آلومينيوم 1050 بوده و اين فرايند در دماي محيط بر روي نمونه¬هايي به قطرmm20 و ارتفاع mm70 انجام شد. نتايج حاصل از اندازه¬گيري سختي بيانگر اين بود كه سختي به ميزان حدود 2 برابر بعد از انجام فقط يك سيكل از فرايند با عمق نفوذ mm40 افزايش يافته است. به طوري كه سختي متوسط اوليه از Hv 31 به سختي متوسط نهايي Hv 64 رسيد همچنين توزيع سختي، نسبتاً همگن و يكنواخت حاصل شد. استحكام ماده بعد از فرايند با عمق نفوذ mm20 و به صورت معكوس (يعني از هر طرف mm20 نفوذ انجام شده) از 80 مگاپاسكال به 134 مگاپاسكال رسيد. همچنين با انجام متالوگرافي با ميكروسكوپ نوري مشاهده شد كه اندازه دانه از 55 ميكرون به 900 نانومتر رسيده است. از نرم افزار Deform-3D براي طراحي قالب استفاده شده و تآثير عمق نفوذ سنبه بر ميزان كرنش موثر و يكنواختي توزيع آن بوسيله شبيه¬سازي، بررسي و نتيجه¬گيري شد كه با افزايش ميزان نفوذ سنبه، كرنش موثر افزايش يافته و به صورت همگن در ماده توزيع مي¬شود. واژه‌هاي كليدي: تغييرشكل پلاستيك شديد، اكستروژن معكوس تجمعي (ABE)، نانوساختار