ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینیم/آلومینا تولید شده توسط فرایندهای نورد

در این پژوهش، برای اولین بار از فرایندهای مختلف نورد برای ساخت کامپوزیت های زمینه فلزی آلومینیم/آلومینا استفاده گردید. در واقع برای تولید این کامپوزیت ها از 3 روش اصلی استفاده شد که هر یک از این روش ها مزایای منحصر به فردی داشتند. این روش ها عبارتند از: الف) نورد اتصالی سرد (crb)، ب) آنیل و نورد اتصالی مکرر (car) و ج) نورد تجمعی (arb). همچنین در هر یک از این روش ها، دو تکنیک مختلف به منظور اضافه کردن ذرات تقویت کننده به زمینه استفاده شد. این روش ها عبارتند از: الف) استفاده از ذرات آلومینا و ب) استفاده از فرایند آندایزینگ. لذا می توان گفت که از 6 روش برای تولید کامپوزیت های آلومینیم/آلومینا در این پژوهش استفاده شده است. استحکام پیوند بین ورق ها و پارامترهای تأثیرگذار روی آن توسط آزمون پیلینگ مورد ارزیابی قرار گرفت. تغییرات ریزساختاری کامپوزیت ها حین فرایندهای مختلف تولید در این پژوهش توسط میکروسکوپ نوری (om) ومیکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی کامپوزیت های ساخته شده از آزمایش های کشش تک محوری و سختی سنجی استفاده شد. بررسی سطح شکست نمونه ها پس از انجام آزمایش کشش با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام گردید. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد سیکل های فرایند، تخلخل در نمونه ها کاهش یافته و توزیع ذرات آلومینا در زمینه ی آلومینیم بهبود می یافت. همچنین تولید این کامپوزیت توسط روش نورد تجمعی با استفاده از ذرات آلومینا، منجر به افزایش 4 برابری استحکام کششی نسبت به نمونه ی اولیه شد. همچنین افزایش تعداد سیکل منجر به بهبود استحکام کششی در نمونه ها می شد اما تغییرات مقدار ازدیاد طول برای هر یک از روش ها متفاوت بود. به علاوه، نتایج نشان داد که تغییرات خواص مکانیکی حین فرایندهای crb، car و arb با تغییرات ریزساختاری مطابقت دارد. در نهایت، با بررسی سطح شکست مشخص شد که شکست در کامپوزیت های ساخته شده توسط فرایند arb به صورت داکتیل با مکانیزم تشکیل دیمپل های برشی اتفاق افتاده است.