ارائه روشی جدید spd با استفاده از ترکیب فرایندهای ecap و sse و مدلسازی تحلیلی و عددی برای دست یابی به نانوساختار آلیاژهای پایه آلومینیم

مناسب ترین روش بالا به پایین برای ساخت ساختارهای فوق ریزدانه، اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید (spd) است. یکی از پارامترهای اصلی در فرایندهای spd رسیدن به میزان کرنش پلاستیک موثر بالا در یک سیکل است. یکی از راهکارها، تلفیق فرایندهای مختلف spd بطور مناسب با یکدیگر است. بدین منظور روش ترکیبی حاصل از دو فرایند ecae و sse تحت عنوان فرایند "اکستروژن در کانالهای زاویه دار پیچشی صفحه ای (ptcae)" بررسی شد تا بتوان از این طریق کرنش پلاستیک موثر بیشتری را به نمونه اعمال نمود. شبیه سازی عددی و تحلیلی فرایند صورت گرفت. نتایج عددی و تحلیلی نشان دادند که فرایند ptcae با زوایای قالب 090=?=? و 035=? کرنش پلاستیک موثر دو برابر سیکل اول هر دو فرایند ecae و sse اعمال می کند. قالب فرایند ptcae طراحی و سپس ساخته شد و آزمایشات بر روی ماده آلومینیم خالص تجاری انجام شد. آزمایش سختی سنجی نشان داد که در یک پاس فرایند ptcae، سختی از 28 به مقدار میانگین 49 ویکرز افزایش یافت و آزمایش کشش نشان داد که استحکام تسلیم از 42 به 132 مگاپاسکال افزایش یافت. تکرار فرایند ptcae با استفاده از مسیرهای مختلف نشان داد که مقدار سختی از 49 به 51 ویکرز افزایش یافت که قابلیت فرایند ptcae را در ساخت مواد فوق ریزدانه و نانوساختار در سیکل اول فرایند را نشان می دهد. مقایسه نتایج عددی، تحلیلی و آزمایشگاهی نشان داد که نتایج بدست آمده مطابقت خوبی با هم دارند. بنابراین فرایند ptcae پتانسیل بالایی برای تولید صنعتی محصولات فوق ریزدانه توده ای فلزی دارد.