بررسی تأثیر مسیر کرنش در فرایند نورد تجمعی پیوندی (arb) بر ریزساختار و خواص مکانیکی نوار آلومینیومی

در پژوهش حاضر تأثیر مسیرهای کرنش در فرایند نورد تجمعی پیوندی بر خواص مکانیکی و ریزساختار نمونه های نوار آلومینیومی مورد بررسی قرار گرفت. مسیرهای موردنظر در این پژوهش به صورت نورد مستقیم (مسیر a) و نورد تجمعی متقاطع با زاویه های چرخش 90 درجه به صورت متوالی در یک جهت (مسیر bc)، 90 ± درجه (مسیر ba)، و 180 درجه (مسیر c) می باشند. جهت انجام این پژوهش از نوارهای آلومینیومی خالص تجاری با ضخامت 1 میلی متر و در ابعاد 5× 15 سانتی متر برای نورد مستقیم و 180 درجه و 10×10 سانتیمتر برای چرخش های 90 درجه استفاده گردید. بررسی های صورت گرفته در مورد خواص مکانیکی با استفاده از دستگاه سختی سنجی وآزمون کشش مسیرها نشان داد که سختی و استحکام کششی در این فرایندها با افزایش تعداد سیکل، به دلیل افزایش دانسیته نابجایی ها و ریزتر شدن دانه ها، افزایش یافته است؛ با این تفاوت که رشد افزایش سختی و استحکام در مسیر نورد با زاویه چرخش 180 درجه به علت ناهمسانگردی و دانسیته نابجایی بالاتر، بیشترین مقدار و در مسیر 90 ± درجه به سبب اثر باوشینگر، ناهمسانگردی و دانسیته نابجایی کمتر، کمترین مقدار را به خود اختصاص دادند. سختی پس از 8 سیکل نسبت به نمونه آنیل شده در مسیرهای a، c، bc و ba به ترتیب 60/2، 63/2، 56/2 و 51/2 برابر گزارش شد. با اعمال اولین سیکل فرایندها، استحکام تسلیم و کششی به شدت افزایش یافته ولی در سیکل های بعدی نرخ افزایش استحکام کاهش پیدا کرد. همچنین استحکام پس از 8 سیکل نسبت به نمونه آنیل شده در مسیرهای a، c، bc و ba به ترتیب 83/2، 90/2، 73/2 و 70/2 برابر گزارش شد. درصد ازدیاد طول نیز با اولین سیکل شدیداً کاهش یافت ولی در سیکل های بعدی افزایش پیدا کرد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از مسیرهای مختلف و آنالیز آن ها توسط نرم افزار پردازش تصویر نشان داد که با افزایش تعداد سیکل در تمامی مسیرها، دیمپل های هم محور و کم عمق تری تشکیل شده است که نشان دهنده انعطاف پذیری و نرمی بیشتر نمونه ها می باشد و همچنین میانگین قطر دیمپل ها در مسیر c بیشترین و در مسیر ba کمترین مقدار می باشد. از نتایج آزمایشات صورت گرفته مسیر c به عنوان بهترین مسیر از لحاظ خواص مکانیکی انتخاب گردید.