مطالعه تجربی و عددی قطعات مس خالص فوق ریزدانه با استحکام بالا توسط فرآیند اکستروژن ترکیبی تجمعی

Authors

  • احسان شالچی کارشناسی ارشد ، مهندسی مکانیک، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز
  • حسین جعفر راده گروه مهندسی مکانیک-ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز
  • غلامرضا هاشمی کارشناسی ارشد ، مهندسی مکانیک، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز
Abstract:

امروزه قطعات با استحکام مکانیکی بالا و رسانایی الکتریکی خوب تولید شده با فرایندهای تغییر شکل پلاستیک شدید، جهت استفاده در صنایع الکترونیکی مورد توجه محققان مختلف قرار گرفته است. در این تحقیق، روش اکستروژن ترکیبی تجمعی به عنوان روشی مناسب در تولید قطعات مسی فوق ریز دانه ارائه شده است. بدین منظور، مس خالص به عنوان ماده اولیه در داخل مجموعه قالب قرار گرفت. در نیم سیکل اول فرایند، بیلت اولیه توسط سنبه‌ای از بالا بر روی یک ماندرل ثابت فشرده شد و موجب ایجاد سیلان شعاعی و مستقیم ماده در درون قالب گردید. در ادامه در نیم سیکل دوم فرآیند توسط سنبه پایینی، بیلت اولیه شکل هندسی خود را بازیابی نمود. مقدار کرنش پلاستیک تجمعی در هر سیکل فرآیند با استفاده از روابط تحلیلی محاسبه گردید. مطالعات ریز‌ساختاری حاکی از تغییرات قابل توجه اندازه دانه می‌باشد، بطوریکه اندازه دانه از مقدار اولیه µm 39 به nm 110-240 در سیکل دوم کاهش یافت. نتایج حاصل از آزمون میکرو‌سختی، حاکی از افزایش سختی نمونه‌ها از HV 57 به HV 98 بوده و همچنین استحکام کششی تسلیم و حداکثر نمونه‌ها به ترتیب 2.07 و 1.13 برابر در انتهای سیکل دوم افزایش یافته است. رفتار سیلان پلاستیک ماده در حین فرآیند اکستروژن ترکیبی با روش اجزای محدود و نرم افزار DEFORM-2D شبیه‌سازی گردید و نتایج حاصله مطابقت خوبی با نتایج تحلیلی داشت. با بررسی قابلیت هدایت الکتریکی نمونه‌های مسی اولیه و اکسترود شده مس خالص فوق ریز‌دانه با استحکام بالا و هدایت الکتریکی مناسب، در مقایسه با مس آلیاژی حاصل گردید.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مطالعه عددی و تجربی جریان سیال غیرنیوتنی با لزجت بالا در فرآیند اکستروژن قطعات پلیمری چند ماده‌ای

عامل اصلی تورم مقطع نوار پلیمری پس از خروج از قالب، تنش موجود در آن است که به افت فشار و عدم توازن سرعت در خروجی قالب مربوط میباشد. لذا در این مقاله اثر توازن سرعت در صفحه خروجی قالب بر ابعاد قطعه تولید شده مورد مطالعه عددی و آزمایشگاهی قرار گرفته شده است. برای پیش بینی توزیع سرعت و فشار، از شبیه سازی سه بعدی جریان سیال غیرنیوتنی با ویسکوزیته بالا، در راهگاه‌های قالب استفاده شده تا به جای فرآین...

full text

مطالعه تجربی اثر مقدار کرنش اعمالی در هر مرحله از فرآیند اکستروژن در کانال‌های هم مقطع زاویه دار بر روند تکامل استحکام مس خالص تجاری

هدف از این مطالعه بررسی تأثیر مقدار کرنش اعمالی در هر مرحله از فرآیند اکستروژن در کانال­های هم مقطع زاویه دار (ECAP) بر روند تکامل استحکام  مکانیکی (دستیابی به استحکام­های بیشتر) مس خالص تجاری تولیدشده با این روش است. از آنجایی که زاویه­ی برخورد کانال­های هم مقطع، عامل اساسی و تعیین کننده­ی مقدار کرنش اعمالی است که در هر مرحله از فرآیند ECAP به وقوع می­پیوند، دو قالب یک پارچه با زاویه­ی انحنای ...

full text

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 ...

full text

مطالعه تجربی و عددی حد شکل‌دهی ورق دو‌لایه مس-آلومینیوم در دمای بالا

ورق‌های دولایه فلزی جایگرین بسیار مهمی برای ورق‌های فلزی تک لایه هستند که دارای مزایای فراوانی از جمله کاهش وزن و نسبت استحکام به وزن بالا می‌باشند. استفاده از این ورق‌ها موجب صرفه‌جویی بالایی در انرژی می‌شود. از این رو جایگزینی ورق‌های فلزی با ورق‌های دولایه یکی از ضرورت‌های صنعت محسوب می‌شود. یکی از مهم‌ترین عیوب در شکل‌دهی ورق‌ها، پارگی است. یکی از راه‌های به تعویق انداختن پارگی، گرم کردن ور...

full text

مطالعه و مقایسه روشهای اکستروژن برشی ساده و اتصال نورد تجمعی در بهبود خواص مکانیکی و ساختاری مس

فرایندهای تغییرشکل پلاستیک شدید از جمله فرایندهایی هستند که در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه محققین واقع شده‌اند. در تغییرشکل‌های پلاستیک شدید کرنش اعمالی مقدار بالاتری نسبت به فرایندهای معمولی تغییرشکل دارد که بسته به نوع تغییرشکل این مقدار متغیر می باشد. اکستروژن برشی ساده (SSE) و نورد تجمعی (ARB) از جمله فرایندهای تغییرشکل پلاستیک شدید برای دست‌یابی به ساختارهای نانومتری هستند. در پژوهش حاضر ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 7  issue 3

pages  42- 51

publication date 2020-05-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023