ساخت و بررسی خواص کامپوزیت نانوساختار al-mg تولیدشده توسط فرآیند اتصال نورد تجمعیarb))

فرآیند اتصال نوردی تجمعی (arb) به عنوان یک روش تغییر شکل پلاستیک شدید برای تولید ورق های کامپوزیتی با ریزساختار فوق ریزدانه مورد استفاده قرارگرفته است.این روش دارای دو مرحله اصلی شامل اضافه کردن ذرات بین ورق ها و توزیع ذرات در زمینه و تولید ریز ساخناری فوق ریزدانه به وسیله تکرار مراحل فرآیند،می باشد در پژوهش حاضر از فرآیند arb به منظور تولید کامپوزیت های نانوساختار mg- alوکامپوزیت های هیبریدیmg-sic-al استفاده شده است. در این راستا در مرحله اول کامپوزیت al-mg در مقادیر مختلف ذرات توسط فرآیند اتصال نورد تجمعی ساخته شد. همچنین آلومینیوم خالص1050 نیز توسط فرآیند فوق جهت مقایسه با کامپوزیت های تولیدی ساخته شد. در این میان ریزساختار و نحوه توزیع ذرات در زمینه توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی sem و آنالیز پراش اشعه x (xrd) مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ریزساختار کامپوزیت های تولیدی یک توزیع مناسب ذرات mg را در زمینه نشان داد. آنالیزها نشان دهنده آنست که اندازه متوسط دانه ها در نمونه های آلومینیوم خالص پس از هشت مرحله فرآیند arb تقریبا برابر با 264 نانومتر و در کامپوزیت های al-mg تقریبا برابر با 135 نانومتر است. خواص مکانیکی کامپوزیت های تولیدی و نیز آلومینیوم خالص تولیدشده توسط فرآیند arb توسط آزمون کشش، ریز سختی سنجی و خمش سه نقطه ای، مورد ارزیابی قرار گرفتند. خواص سایشی نمونه ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادکه استحکام ، سختی و استحکام خمشی کامپوزیت های تولیدی با افزایش تعداد مراحل arb افزایش می یابد همچنین مقاومت سایش لغزشی کامپوزیت های تولیدشده و همچنین آلومینیوم خالص در مراحل اولیه فرآیند arb افزایش و سپس با افزایش تعداد مراحل، کاهش می یابد. بررسی های sem از سطوح شکست نمونه ها بعد از آزمایش کشش، نشان داد که نوع شکست، شکست نرم برشی همراه با دیمپل های کم عمق و کشیده است. در مرحله دوم کامپوزیت هیبریدی al-mg-sic با مقادیر مختلف از ذرات mg و sic توسط فرآیند arb ساخته شد. تغییرات خواص مکانیکی در حالات مختلف، توسط آزمون کشش اندازه گیری و بررسی شد. نتایج نشان داد که با اضافه کردن مخلوط ذرات mg و sicانعطاف پذیری و استحکام همزمان افزایش یافتند. همچنین در کسر حجمی ثابت از ذرات، کامپوزیت های al-mg-sic دارای استحکام و انعطاف پذیری بالاتر نسبت به کامپوزیت های al-mg وal-sic می باشند.