تاثير مسير كرنش در فرايند نورد تجمعي پيوندي بر ريزساختار دوگانه و خواص مكانيكي و بافت آلياژ Cu-10%Zn

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

هدف اين پژوهش بررسي ايجاد ريزساختار دوگانه در آلياژ برنج (Cu-10%Zn)، به منظور دستيابي به شرايط بهينه از نظر استحكام و انعطاف¬پذيري، توسط فرايند نورد تجمعي پيوندي و آنيل پس از آن، و نيز تاثير تغيير مسير كرنش در فرايند مذكور، بر روي ساختار دوگانه، خواص مكانيكي و بافت مي¬باشد. در ريزساختار دوگانه كه ناشي از رشد غيرعادي دانه¬هاست، استحكام و انعطاف¬پذيري به طور همزمان در شرايط مطلوب قرار مي¬گيرند. بدين منظور نمونه¬هاي برنجي پس از نورد تجمعي پيوندي تحت عمليات حرارتي در دماي 400، 450، 500، 550، 600 و 650 درجه سانتيگراد و زمان 1 ساعت، قرار گرفتند. سپس ريزساختار توسط ميكروسكوپ نوري مورد ارزيابي قرار گرفت. با توجه به بررسي انجام شده، زمان آنيل جهت بهبود ريزساختار تغيير يافت. به منظور بررسي خواص مكانيكي از آزمون كشش تك محوري و آزمون ريزسختي¬سنجي استفاده گرديد. مطالعات ريزساختاري نشان داد كه با تغيير زمان آنيل در دماهاي مختلف، بهبود ريزساختار دوگانه حاصل مي¬گردد و نمونه¬هاي تحت آنيل در دماي 450 و 500 درجه سانتيگراد و مدت زمان 2 ساعت، داراي ريزساختار دوگانه و بالاترين چقرمگي مي¬باشند. با توجه به شرايط بدست آمده، نمونه¬هاي توليد شده توسط فرايند نورد تجمعي پيوندي با مسير كرنش¬هاي متفاوت (A، Ba، Bc و C)، تحت عمليات حرارتي قرار گرفتند. شيب¬هاي كرنشي متفاوت ناشي از تغيير مسير كرنش در فرايند نورد تجمعي پيوندي، و در نتيجه انرژي ذخيره شده متفاوت در ريزساختار، منجر به ايجاد ريزساختار دوگانه مختلف تحت شرايط آنيل يكسان مي¬شوند. مشخص گرديد كه نمونه با مسير كرنش Ba و آنيل شده در دماي 450 درجه سانتيگراد و زمان 2 ساعت داراي بالاترين چقرمگي مي¬باشد. همچنين مشخص شد كه در هر چهار مسير كرنش، تغييرات چقرمگي با توجه به دماي آنيل معكوس مي¬گردد، بطوري¬كه ترتيب كاهش چقرمگي در دماي 450 درجه سانتيگراد به صورت Ba، A، C و Bc بوده، در صورتي¬كه اين ترتيب در دماي 500 درجه سانتيگراد به صورت Bc، C، A و Ba تغيير مي¬يابد. با بررسي بافت نمونه¬ها مشخص مي¬گردد كه تغيير مسير كرنش باعث تغيير بافت آنيل نمونه¬ها مي¬گردد، بطوريكه مولفه¬هاي جديدي در بافت توسعه مي¬يابند. در اين ميان مولفه Brass و مولفه A نسبت به چرخش 90 درجه و مولفه Rotated Goss نسبت به چرخش 180 درجه حساس بوده و با افزايش تعداد اين چرخش¬ها، شدت مولفه¬هاي مربوطه نيز افزايش مي¬يابد.

217089

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان

احمد رضائيان، احمدرضا كرمانپور