ارزیابی خواص مکانیکی وریزساختاری کامپوزیت al/cu تقویت شده با نانوذرات sic تولید شده به روش اتصال نورد تجمعی (arb)

تغییر فرم های پلاستیک شدید از جمله فرآیندهایی می باشند که در چند دهه اخیر مورد توجه محققین واقع شده اند . در تغییر فرم های پلاستیک شدید کرنش اعمالی مقدار بالاتری نسبت به فرآیندهای معمولی تغییر شکل دارد که بسته به نوع تغییر فرم این مقدار متغیر می باشد. فرآیند اتصال نورد تجمعی از جمله فرآیندهای تغییر فرم پلاستیک شدید می باشد که برای حصول به ساختار فوق العاده ریز دانه از آن استفاده می شود و مبنای آن عملیات نورد است. در پژوهش حاضر کامپوزیت لایه ایal/cu تقویت شده با 5/2 درصد حجمی ذرات sic بااندازه نانو توسط فرآیند اتصال نورد تجمعی با اعمال 7 سیکل از فرآیند تولید شده است . نوارهای آلومینیوم و مس با ابعاد cm 6cm×12 برش خورده و پس از شستشو توسط محلول استون به منظور چربی زدایی، با بکاربردن سمباده سیمی دوار با قطر 2/0 برس کاری شدند. ساندویچ اولیه کار شامل دو لایه آلومینیوم با ضخامت 1 میلیمتر و یک لایه مس با ضخامت 4/0 میلیمتر و همچنین دو لایه پودر sic بود . در مرحله اول ساخت ساندویچ از کاهش درضخامت 60 درصد به منظور اتصال بهتر لایه ها استفاده گردید و سپس ورق ساندویچ حاصل از وسط به دوقسمت تقسیم شده و کار با اتصال مجدد لایه ها روی هم و با 50 درصد کاهش ضخامت ادامه پیدا کرد . این عمل تا 7 بار بر روی کامپوزیت مربوطه انجام پذیرفت . همچنین به منظور مقایسه ، فرآیند ساخت کامپوزیت al/cu نیز تا 7 سیکل فرآیند انجام شده است . پس از آن به منظور بررسی تغییرات ایجاد شده در لایه های آلومینیم و مس در نمونه های کامپوزیتی در سیکل های مختلف و چگونگی ایجاد پیوند بین لایه ها از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج نشان دهنده ساخت کامپوزیتی با زمینه تقریبا یکنواخت از ذرات تقویت کننده در زمینه آلومینیومی بود . همچنین به منظور ارزیابی خواص مکانیکی کامپوزیت ها در سیکل های فرآیند از آزمون کشش و ریزسختی سنجی استفاده گردید. آزمایش لایه کنی نیز برای بررسی استحکام پیوند در شرایط مختلف تولیدی استفاده گردید. به علاوه آنالیز عنصری خطی eds برای بررسی نفوذ درهم اتم های آلومینیم و مس و تاثیر ذرات sic انجام شد . سطح شکست نمونه های کامپوزیتی و مواد خام نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی به منظور ارزیابی مکانیزم شکست مورد بررسی واقع شد و نشان دهنده نوعی از شکست نرم برشی برای تمام نمونه ها بود. الگوهای پراش پرتو ایکس مربوط به نمونه های کامپوزیتی در سیکل های مختلف فرآیند arb توسط روش ریت-ولد rietveld) ) ، و با بکاربردن نرم افزار maud تحلیل شد. با استفاده از این تحلیل اندازه دانه فرعی برای تمام نمونه های مورد بررسی ، محاسبه گردید که نتایج نشان دهنده کاهش اندازه دانه فرعی با ادامه فرآیند به سمت آخرین سیکل فرآیند بود .