17808

17808

اثر فرايند اكستروژن برشي خالص بر توسعه ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 1050

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

خرداد 1396

دكتر سيد محمدعلي بوترابي - دكتر عليرضا ايواني

دكتر حميدرضا جعفرريان

مواد و متالورژي

در اين تحقيق سعي شده تا تاثير تغيير شكل با مكانيزم برشي خالص با استفاده از فرايند اكستروژن برشي خالص بر خواص كششي و ريزساختار آلياژ آلومينيوم 1050 مورد بررسي قرار گيرد. بنابراين از تست هاي كشش و پراش الكترون هاي برگشتي استفاده شد. ابتدا نمونه هاي تهيه شده آلومينيوم 1050 از 1 تا 4 پاس توسط مسير A، بدون اعمال چرخش بين هر پاس، تحت تغيير شكل قرار گرفتند. سپس خواص ريز ساختاري سطح ماده مورد بررسي قرار گرفت. در ادامه براي شناسايي بيشتر ظرفيت هاي اين تكنيك و اثراتي كه بر بالك ماده مي گذارد ضمن اعمال تغيير شكل در دو مسير A، و مسير B، با چرخش 90 درجه بين هر پاس، نمونه هايي از سطح و مركز ماده پس از دو و چهار پاس تهيه و مجددا تست هاي EBSD و كشش انجام شد. نتايج تست هاي EBSD نشان داد كه با افزايش تعداد پاس ها، اندازه دانه ها كاهش و سهم مرز دانه ها با زواياي ناهمسوئي زياد، افزايش مي يابد. علاوه بر اين با بررسي مسيرهاي تغيير شكل A و B، برتري مسير B به منظور ريز دانه تر كردن و نيز رسيدن به يكنواختي بهتر در ريزساختار، نسبت به مسير A، مشخص شد. همچنين همانطور كه انتطار مي رفت ملاحظه شد ريز دانه شدن و توسعه مرزها با زواياي ناهمسوئي زياد در سطح با شدت بيشتري نسبت به مغز نمونه اتفاق مي افتد. در نهايت جهت ارزيابي خواص مكانيكي نمونه هاي تغيير شكل داده شده از مسير بهينه، مسير B، تست كشش با تهيه نمونه هايي از سطح و مغز ماده انجام شد. بر اساس نتايج بدست آمده، مشخص شد با افزايش اعمال كرنش در هر پاس استحكام كششي ماده به همراه ازدياد طول آن افزايش مي يابد.

1396/06/29

1/1/1900 12:00:00 AM

In this research the influence of pure shear extrusion (PSE) process as a severe plastic deformation technique on microstructure and mechanical properties of AA 1050 aluminum alloy is investigated. Therefore, Electron backscatter diffraction (EBSD) and tensile tests were carried out. Initially, AA 1050 was extruded from 1 to 4 passes by route A, i.e. without rotation between each pass, and afterwards the microstructural modification of material was analyzed. Besides, in order to study further potencies of PSE and its effects on the bulk material, AA 1050 alloy was also deformed by route B, i.e. applying 90o rotation between each pass. Accordingly, samples were taken from the surface and center of the deformed material. EBSD analysis was applied to examine the effect of route B on grain refimenment of the peripheral and central regions of extruded samples after the second and fourth PSE passes. EBSD test results revealed that route B, provides a more efficient grain refinement throughout the bulk material. Moreover, it was also proved that by applying both routes A and B, a more sufficient grain refinement takes place in the peripheral regions of the material in comparison with the central regions. As a result, samples extruded via route B, as the optimized deformation route, were chosen for mechanical properties eva​luation. It was clarified by the obtained tensile test results that after each PSE pass, the tesnsile strength as well as elongatin would be promoted.