مروری بر فرآوری ورق‌های فلزی فوق ریزدانه و نانو ساختار با استفاده از فرآیند نورد تجمعی اتصالی

یکی از مهم‌ترین عوامل اثرگذار بر خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی فلزات، اندازه دانه می‌باشد. فلزات فوق‌ریزدانه دارای میانگین اندازه دانه 1000-100 نانومتر و فلزات نانوساختار داری میانگین اندازه دانه کمتر از 100 نانومتر هستند. مواد فوق‌ریزدانه و نانوساختار به‌عنوان نسل جدیدی از محصولات فلزی شناخته می‌شوند که در مقایسه با فلزات درشت‌دانه دارای خواص مکانیکی و فیزیکی قابل ملاحظه‌ای هستند. در دودهه‌ی اخیر، به‌دلیل خواصی نظیر استحکام بالا، شکل‌پذیری و چقرمگی بالا، مقاوت به خوردگی خوب و خاصیت سوپرپلاستیسیته بالا، ساخت این مواد مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در سال‌های اخیر، روش‌های زیادی تحت‌عنوان تغییر شکل پلاستیک شدید ارائه شده است و هم‌اکنون نیز در حال تکامل و گسترش می‌باشند. در این فرآیندها، با وجود فشار هیدرواستاتیکی بالا و عدم تغییر ابعاد نمونه در حین فرآیند، امکان اعمال کرنش‌های بسیار بالا میسر می‌شود که متعاقبا خواص مکانیکی مطلوب و مواد فوق‌ریزدانه و نانوساختار حاصل می‌شود. فرآیند نورد تجمعی یکی از روش‌های تغییر شکل شدید پلاستیک می‌باشد. فرآیند نورد تجمعی روشی پرکاربرد، ساده، کم‌هزینه با قابلیت صنعتی می‌باشد که توانایی تولید فلزات فوق ریزدانه و نانوساختار را دارد. در این تحقیق فلزات سبک نظیر آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم و همچنین فلزات پرکاربرد مس و فولاد مورد بحث قرار می‌گیرد. همچنین خواص مکانیکی، شکست‌نگاری و ویژگی‌های ریزساختاری فلزات فوق‌ریزدانه و نانوساختار تولیدشده به روش نورد تجمعی با نمونه‌های اولیه مقایسه می‌شود و مکانیز‌های حاکم بر فرآیند نورد تجمعی که باعث تغییرات خواص مکانیکی و ریزساختاری می‌شود مورد تحلیل قرار می‌گیرد.