بررسی تحولات بافت در مس خالص تجاری فوق ریزدانه تولیده شده به روش آهنگری چند محوره در حالت کرنش صفحه ای

مواد فوق ریزدانه تولید شده با روش تغییر شکل شدید مومسان به دلیل دارا بودن خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فرد توجه زیادی از محققان را به خود معطوف کرده اند. در این مطالعه، مس خالص تجاری با فرایند آهنگری چند محوره، که در آن نمونه تغییر شکل کرنش صفحه ای را تجربه می کند، فرآوری شده است. هندسه و کاهش ارتفاع نمونه طوری انتخاب شده است که بعد از هر مرحله از این فرایند شکل ظاهری نمونه حفظ گردد. نمونه های مس تا 8مرحله (کرنش تجمعی 4/6) تحت این فرایند قرار داده شدند. نمونه های تولید شده از نظر مشخصات ریزساختاری، خواص مکانیکی و تغییرات بافت بررسی شده اند. هم چنین از مدل چگالی نابجایی ها به منظور پیش بینی تغییرات ریزساختاری و استحکام تسلیم نمونه ها استفاده شده است. مشاهدات ریزساختاری حاصل از میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان می دهد که مس فوق ریز دانه با اندازه دانه های 170، 155 و 135 نانومتر به ترتیب بعد از مراحل 4، 6 و 8 بدست می آید. نتایج آزمون فشار نشان می دهد که در ابتدا استحکام تسلیم سریعاً افزایش می یابد و سپس از کرنش حدود 4/2 به بعد در مقدار نزدیک به mpa440 تقریباً ثابت باقی می ماند. آنالیز بافت نشان می دهد که مس بعد از مرحله اول دارای بافت نوع مس و در بقیه مراحل دارای بافت نوع برنج می باشد. هم چنین، استحکام بافت ماده مورد مطالعه در ابتدا افزایش می یابد و سپس با افزایش کرنش تجمعی اعمال شده کاهش می یابد. بنابراین، می توان گفت که فرایند آهنگری چند محوره می تواند مواد فوق ریزدانه با بافت نزدیک به بافت تصادفی تولید کند. نتایج تئوری، تحولات ریزساختاری و رفتار مکانیکی، پیش بینی شده با مدل چگالی نابجایی تطابق خوبی را با نتایج تجربی حاصل نشان دادند.