بررسی حد شکل‌دهی کامپوزیت چندلایه فرآوری شده با روش پیوند نوردی

در دودهه اخیر، توسعه کامپوزیت‌های لایه‌ای و همچنین روش‌های تولید آن‌ها به یک موضوع جذاب برای محققین تبدیل شده است. فرآیند پیوند نوردی، یک جوش حالت جامد برای ایجاد پیوند بین گستره وسیعی از فلزات با استفاده از یک نورد ساده است. در این تحقیق، کامپوزیت چندلایه آلومینیوم 5052-منیزیم AZ31B با استفاده از فرآیند پیوند نوردی تولید و شکل‌پذیری آن‌ مورد بررسی قرار گرفت. عملیات نورد با اعمال کاهش ضخامت 70% در دمای اتاق انجام شد. شکل‌پذیری کامپوزیت آلومینیوم/منیزیم با استفاده از آزمایش اتساع با سنبه نیم‌کروی در بارگذاری‌های متفاوت انجام و نمودار حدشکل‌پذیری ترسیم شد. نمودارهای حدشکل‌پذیری کاربردی‌ترین روش برای به‌دست آوردن شکل‌پذیری ورق است که کرنش‌های حدی قبل از شکست و گلویی را مشخص می‌کند. علاوه بر شکل‌پذیری، خواص مکانیکی و سطح مقاطع شکست نیز با استفاده از آزمون کشش، میکروسختی، میکروسکوپ نوری و الکترون روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به شکل‌پذیری کم منیزیم و تولید کامپوزیت آلومینیوم/منیزیم در دمای اتاق، سطح منحنی حد شکل‌پذیری مطلوب و مناسب بوده که علت آن عدم جدایش بین فصل مشترک‌های آلومینیوم و منیزیم و جبران تردی منیزیم با شکل‌پذیری بالای آلومینیوم است. همچنین نتایج خواص مکانیکی نشان داد که به دلیل کارسرد و افزایش چگالی نابه‌جایی، استحکام و میکروسختی کامپوزیت چندلایه آلومینیوم/منیزیم نسبت به آلومینیوم اولیه به ترتیب 149.5% و 80% بهبود یافت. تصاویر سطح مقطع شکست نشان داد که آلومینیوم قبل و بعد از نورد، دارای شکست نرم با اندازه و تعداد میکروحفرات متفاوت است که بعد از نورد اندازه و عمق میکروحفرات کاهش یافته است.