شماره ركورد
34889
پديد آورنده
اميرحسين دري
عنوان
بررسي ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت آلومينيوم - مس - آلومينيوم مس بي متال توليد شده از طريق تلفيق فرايندهاي جوشكاري انفجاري و فرايند نورد تجمعي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد-شكل دادن فلزات
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/11/29
استاد راهنما
دكتر سيد حسين رضوي
استاد مشاور
دكتر حميدرضا عابدي
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
چكيده
در اين پژوهش، توليد كامپوزيت لايهاي آلومينيم–مس به روش تكمرحلهاي (منظور كامپوزيت لايهاي حاصل از لايههاي زوج فلز آلومينيوم–مس جوشكاري انفجاري شده در شرايط دماي محيط) و فرايند دو مرحلهاي (منظور كامپوزيت لايهاي حاصل از لايههاي زوج فلز آلومينيوم–مس جوشكاري انفجاري شده كه تحت عمليات آنيل قرار گرفتهاند) صورت پذيرفت كه در ادامه به بررسي نتايج بدست آمده از ريزساختار و خواص مكانيكي آن ها پرداخته شده است. نتايج ريزساختاري نشان داد كه عمليات آنيل حين فرايند دو مرحله اي، منجر به نفوذ شيميايي و تشكيل تركيبات بينفلزي با ضرايب استوكيومتري AlCu و Al2Cu در فصل مشترك لايههاي آلومينيم–مس شده است. تشكيل تركيبات بين فلزي در فرايند دومرحلهاي طي سيكلهاي اوليه، موجب بروز پديدههايي نظير گلويي و پارگي در لايهها گرديد. همچنين، كارسختي حاصل از تنشهاي ايجاد شده طي سيكل نهايي (منظور سيكل پنجم) از فرايند تك مرحلهاي، عامل اصلي تشكيل تركيبات بينفلزي و وقوع پارگي در ريزساختار كامپوزيت لايهاي بودند. در نهايت، با افزايش تعداد سيكلها طي فرايند تك مرحلهاي و دو مرحلهاي، توزيع يكنواختي از لايههاي آلومينيم و مس در ريزساختار كامپوزيت لايهاي حاصل شد. همچنين، وقوع پديدههاي بازيابي، تبلور مجدد و رشد دانه در فرايند دو مرحلهاي، باعث كاهش سختي نسبت به فرايند تك مرحلهاي گرديد. به علاوه، عمليات آنيل حين فرايند دو مرحلهاي، منجر به ايجاد ريزساختار دوگانه با تركيبي از دانههاي كشيده و تبلور مجدد يافته شده كه اين امر كمك فراواني به بهبود همزمان استحكام و ازدياد طول كامپوزيت لايهاي شده است. از نظر شكست نگاري، سطح شكست كامپوزيت توليدشده به روش دو مرحلهاي، عمدتاً به صورت نرم بوده، در حاليكه در فرايند تكمرحلهاي، با افزايش تعداد سيكلها، سطح شكست كامپوزيت لايهاي تمايل به شكست ترد پيدا نموده است.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/12
عنوان به انگليسي
Investigating the microstructure and mechanical properties of the Al-Cu-Al(x) Cu(y) composite produced by combining explosive welding and accumulative roll bonding (ARB) processes.
تاريخ بهره برداري
2/18/2027 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرحسين دري
چكيده به لاتين
In this study, aluminum–copper laminated composites were fabricated using a single-step process (referring to laminated composites produced from explosively welded aluminum–copper metal couples under ambient temperature conditions) and a two-step process (referring to laminated composites produced from explosively welded aluminum–copper metal couples followed by an annealing treatment). Subsequently, the resulting microstructural features and mechanical properties were systematically investigated. Microstructural observations revealed that annealing during the two-step process led to chemical diffusion and the formation of intermetallic compounds with AlCu and Al₂Cu stoichiometries at the aluminum–copper interfaces. The formation of these intermetallic compounds in the two-step process during the initial cycles resulted in phenomena such as necking and tearing of the layers. Moreover, strain hardening induced by the stresses generated during the final cycle (i.e., the fifth cycle) of the single-step process was identified as the primary factor responsible for intermetallic compound formation and the occurrence of tearing within the laminated composite microstructure. Ultimately, increasing the number of cycles in both the single-step and two-step processes led to a uniform distribution of aluminum and copper layers throughout the laminated composite microstructure. Furthermore, the occurrence of recovery, recrystallization, and grain growth during the two-step process resulted in a reduction in hardness compared to the single-step process. In addition, annealing during the two-step process produced a bimodal microstructure consisting of elongated and recrystallized grains, which significantly contributed to the simultaneous improvement of strength and elongation in the laminated composite. Fractographic analysis indicated that the fracture surface of the composite produced via the two-step process was predominantly ductile, whereas in the single-step process, increasing the number of cycles caused the fracture surface of the laminated composite to exhibit a tendency toward brittle fracture.
كليدواژه هاي فارسي
جوش انفجاري , نورد تجمعي , ريز ساختار , فرايندهاي مكانيكي
كليدواژه هاي لاتين
Explosive welding process , accumulative roll bonding process , mechanical properties , microstructure
Author
AmirHossein Dorri
SuperVisor
Dr. Seyed Hossein Razavi