ایجاد ریزساختار نانومتری در مواد، با اعمال تغییرشکل بسیار شدید توسط فرآیند ماشین کاری دوبعدی

در این تحقیق سعی شده با توجه به مبانی تغییرشکل در فرآیند ماشین کاری و مکانیزم حاکم بر شکل گیری براده در محل جدایش آن به تحلیل ریزساختار و خواص براده ی تولیدی پرداخته شود. فرآیند تراش کاری دوبعدی با حصول شرایط هندسی ماشین کاری برای وقوع تغییرشکل کرنش صفحه ای در محل جدایش براده، برروی آلومینیوم 6061 با شرایط اولیه ی اکسترود شده و آنیل محلولی شده اعمال گردید. برای تعریف گستره ی مناسبی از شرایط تغییرشکل، پارامترهای زاویه ی نوک ابزار (rake angle) بین 20- تا 20+ درجه، ضخامت براده ی جدا نشده(uncut chip thickness) بین 12/0 تا 18/0 میلی متر و سرعت براده برداری(cutting speed) بین 50 تا 2170 میلی متربرثانیه به کار گرفته شد. آنالیز تغییرشکل، بررسی خواص مکانیکی و تحلیل تحولات ریزساختاری با استفاده از مشاهدات آزمایشگاهی، مدل های نظری، نتایج میکروسختی ویکرز و تصاویر tem از براده ها صورت پذیرفت. نتایج نشان داد بیشترین کرنش ها در زوایای نوک ابزار منفی و شرایط نرخ کرنشی خاص روی می دهد. حصول ریزساختار نانومتری (با اندازه دانه ی بین 100 الی 500 نانومتر) در شرایط کرنش های متوسط به بالا ردیابی گردید. سختی براده های حاصل از نمونه ی اکسترود شده تا حدود 200 ویکرز و براده های حاصل از نمونه ی آنیل محلولی شده در حدود 150 ویکرز رسید. احتمال وقوع پدیده های بازیابی، تبلور مجدد دینامیک و هم چنین پدیده ی رسوب گذاری دینامیک در حین براده برادری مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت روش ماشین کاری دوبعدی در گستره ی مناسبی از تغییرات شرایط ماشین کاری به عنوان یک روش قابل کنترل و کم هزینه برای اعمال کرنش و نرخ کرنش های بسیار شدید به ریز ساختار مواد و تهیه ی ریزساختار نانومتری در مواد ارائه گردید.