بررسی خواص مکانیکی وریزساختاری Al/Ni %5 تولیدشده با فرآیند نورد تجمعی متقاطع

در سال‌های اخیر، روش‌های مختلف تغییر شکل شدید پلاستیک به‌منظور ساخت کامپوزیت‌های زمینه فلزی و دست‌یابی به خواص مکانیکی و ریزساختاری مطلوب مورد توجه محققین قرار گرفته است. در بین روش‌های تغییر شکل شدید پلاستیک، روش نورد تجمعی متقاطع الهام‌گرفته از نورد تجمعی معمولی می‌باشد که توانایی تولید کامپوزیت‌های فلزی با خواص مکانیکی و ریزساختاری مطلوب‌تر را دارد. در این تحقیق، برای اولین بار، کامپوزیت زمینه آلومینیمی متشکل از 5% پودر نیکل خالص به‌وسیله نورد تجمعی متقاطع در هشت پاس تولید شد. ریزساختار و خواص مکانیکی در پاس‌های مختلف با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و الکترون روبشی، آنالیز عنصری و آمون‌های کشش تک‌محوره و ریزسختی ویکرز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ریزساختاری نشان داد که پیوند بین لایه‌ها در پاس‌های ابتدایی ضعیف‌تر بوده و در ساختار تخلخل وجود دارد، ولی با افزایش پاس و بعد از پاس هشتم، توزیع بهتری از پودرهای نیکل و لایه‌های اکسیدی در کامپوزیت مشاهده شد و از میزان تخلخل کاسته شد. با افزایش پاس‌های فرآیند نورد تجمعی استحکام کششی و ریزسختی به‌صورت پیوسته افزایش یافت. دلیل این افزایش به سبب مکانیزم‌های حاکم در فرآیند تغییر شکل پلاستیک شدید می‌باشد و پودر نیکل در این افزایش سهم چندانی نداشت. همچنین مقدار ازدیاد طول نیز پس از افت شدید در ساندویچ اولیه، با افزایش پاس تا پایان پاس هشتم به‌صورت پیوسته و با نرخ کم، افزایش یافت. مقدار استحکام کششی و ریزسختی نسبت به نمونه‌ی آنیل به‌ترتیب 3.88 و 2.5 برابر شد.