بررسي حد شكل پذيري در ورق هاي فوق ريزدانه توليد شده به روش نورد تجمعي

كارشناسي ارشد

چكيده در چند دهه اخير استفاده از مواد فلزي فوق¬ريزدانه به دليل خواص فيزيكي و مكانيكي قابل توجه، گسترش وسيعي داشته است، از اين رو توليد مواد فوق¬ريزدانه اهميت بالايي پيدا كرده است. فرآيند نورد تجمعي به سبب صرفه¬ي اقتصادي و قابليت توليد انبوه به¬عنوان روشي نوين مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش ورق چندلايه آلومينيومي و كامپوزيت آلومينيوم-مس با روش نورد تجمعي به ترتيب در هفت و پنج پاس توليد شد. در ساخت كامپوزيت آلومينيوم-مس براي اولين بار از ورق آلياژي آلومينيوم استفاده شد كه به دنبال آن بهترين خواص مكانيكي براي نمونه توليدي در مقايسه با تحقيقات مشابه پيشين بدست آمد. خواص مكانيكي، ريزساختار با استفاده از تست كشش تك محوره، ميكروسختي، ميكروسكوپ نوري و الكتروني براي نمونه¬هاي توليد شده مورد بررسي قرار گرفت. همچنين در اين تحقيق براي اولين بار شكل دهي ورق¬هاي نورد تجمعي شده از طريق رسم نمودارهاي حد شكل پذيري با استفاده از آزمايش ناكازيما براي نمونه آلومينيوم-آلومينيوم مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به نتايج، مشاهده شد كه براي هر دو نمونه، با افزايش سيكل¬¬هاي نورد تجمعي، ريزساختار يكنواخت¬تر و همگن¬تر حاصل مي¬شود. همچنين با افزايش سيكل¬هاي فرآيند نورد تجمعي و در پايان پاس اول مقدار ازدياد طول براي هر دو نمونه و سطح نمودار حد شكل¬دهي براي نمونه آلومينيومي به شدت كاهش و استحكام كششي به شدت افزايش مي يابد و در پاس¬هاي بعدي ازدياد طول و سطح نمودار حد شكل¬دهي با نرخ كم افزايش مي¬يابد و استحكام كششي نيز با نرخ كمتري نسبت به سيكل اول افزايش مي يابد. براي هر دو نمونه، ميكروسختي نيز با افزايش پاس¬هاي نورد تجمعي افزايش مي¬يابد، به صورتي كه در پايان سيكل¬هاي ابتدايي با نرخ بيشتري افزايش مي¬يابد و در پايان سيكل¬هاي پاياني تقريبا ثابت مي¬شود. بهترين خواص مكانيكي براي نمونه¬ي كامپوزيتي آلومينيوم-مس در پاس پنج بدست آمد كه مقدار استحكام و ازديادطول به ترتيب 5/566 مگاپاسكال و 61/9 حاصل شد كه بهترين خواص مكانيكي براي كامپوزيت آلومينيوم-مس در مقايسه با تحقيقات پيشين مي¬باشد. براي نمونه¬ي آلومينيوم-آلومينيوم، بهترين خواص در پاس هفتم بدست آمد به طوري كه به ترتيب ازديادطول 92/7 ،FLD0 13% و استحكام كششي نيز حدود 7/231 مگاپاسكال مي رسد. كلمات كليدي: تغيير شكل شديد پلاستيك، نورد تجمعي، خواص مكانيكي، ريزساختار، شكست¬نگاري، نمودارهاي حدشكل¬پذيري

189426

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي

دكتر رامين هاشمي