نورد سرد روی نمونه های تسمه ای آلیاژ az31 منیزیم که چهار پاس در دمای °c 200 و همچنین آلیاژ aa5052 آلومینیوم که چهار پاس در دمای محیط و شش پاس در دمای °c 150 در قالب °120 تحت فرآیند پرس در کانال های زاویه دار همسان (ecap) قرار گرفته اند، انجام شد. ریزساختار به دست آمده تحت تاثیر ecap با افزایش تعداد پاس ها همگن تر شده و میانگین اندازه دانه ها کاهش یافت. تاثیر افزایش دمای ecap ایجاد ساختاری یکنواخت تر از دمای محیط (از نظر توزیع دانه های ریز) و البته درشت دانه تر از دمای محیط برای aa5052 بود. نورد سرد ساختاری حاوی دانه های کشیده شده در جهت نورد و درشت دانه تر از ساختار ecap شده به وجود آورد. همچنین تاثیر نورد سرد پس از ecap، کاهش داکتیلیته، افزایش استحکام و میکروسختی به دست آمده و همچنین افزایش غیریکنواختی در پروفیل سختی بود.

چکیده فشارش زاویه ای در کانال های همسان(ecap) یکی از پرکاربردترین روش های تغییر پلاستیک شدید می باشد که با ریز کردن دانه ها و ایجاد تکسچر مناسب باعث بهبود استحکام و انعطاف پذیری می شود. در این تحقیق از یک قالب با زاویه داخلی 120 درجه استفاده شد و آلیاژ aa5051 بعنوان ماده مورد آزمایش انتخاب گردید. ecap در 4 پاس و در مسیرهای a، c، ba و bc در دمای c°200 انجام شد. ریزساختار و خواص مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیز پراش اشعه x نیز انجام شد. اندازه دانه بعد از 4 پاس ecap در مسیر bc با یک ریزساختار هم محور و همگن ریزتر از دیگر مسیرهای فرایند ecap بدست آمد. اندازه دانه نمونه آنیل شده m?123 و پاس های چهارم مسیرهای a، c، ba و bc به ترتیب 28، 21، 19 و m?18 بدست آمد. استحکام کششی در این نمونه ها در پاس اولیه افزایش می یابد و در پاس های بعدی سرعت افزایش آن بسیار پایین تر است. به همین ترتیب، در پاس های اولیه سختی به سرعت افزایش پیدا می کند ولی در پاس های بعد این افزایش روند کندتری دارد. ازدیاد طول نیز ابتدا به شدت کاهش می یابد ولی در پاس های بعدی تاحدودی افزایش پیدا می کند. حداکثر استحکام، ازدیاد طول و سختی در مسیر bc رخ می دهد.

در این پژوهش روش تغییر شکل پلاستیک شدید به روش موجدار و صاف نمودن پیاپی، به منظور بهبود خواص مکانیکی و ریز ساختار آلومینیوم 1050، انجام شده. اساس کار بدین صورت است که ورق تحت پرس کاری متوالی در قالبهای شیاردار نامتقارن و قالب تخت، تحت شرایط کرنش صفحه ای در معرض تغییر شکل برشی قرار می گیرد. در برخی مقالات این فرایند با چرخش بین پاسی °90 انجام شدند در این پژوهش برای اولین بار فرایند موجدار و صاف نمودن پیاپی ناپیوسته در دو حالت با چرخش بین پاسی °90 و °180 تولید شده و خواص مکانیکی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در چرخش بین پاسی°180 کرنش به صورت یکنواخت در قطعه افزایش می یابد و در پاس چهارم به 64/4 می رسد، در حالیکه در نمونه با چرخش بین پاسی °90 کرنش در پاس اول و سوم در قطعه به صورت غیر یکنواخت بوده و در پاس دوم و جهارم کرنش یکنواخت می شود ولی در نهایت به کرنش یکنواخت 64/4 در ورق می رسد. بررسی نتایج آزمون کشش نشان داد که تا پاس سوم استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی ورقهای پرس شده، افزایش یافته است و پس از آن کمی کاهش یافته است. بررسی نتایج اریکسن نشان داد که انعطافپذیری ورق آنیل شده با چرخش بین پاسی °180 از بقیه حالتها بالاتر است.

به دست آوردن ساختارهایی با دانه های بسیار ریز برای مواد گوناگون، موضوع مورد بحث بسیاری از مطالعات در دو دهه ی اخیر بوده است. مواد نانوکریستالی بدون نیاز به افزودن عناصر آلیاژی گران، نمای جالبی از بهبود خواص مانند استحکام بالا در دمای اتاق، تغییر فرم پلاستیک شدید با سرعت زیاد و مقاوت به خوردگی زیاد ارائه می کنند. به نظر می رسد محققین در هر حیطه ای که خواص ویژه ای از مواد مانند استحکام بالا نسبت به وزن و نیز عمر خستگی بالا مورد نیاز باشد به سراغ این نوع مواد می روند. از زمانی که قطعات تولید شده با دانه بندی ریز بدون تغییر در ترکیب شیمیایی (اصلاح ترکیب) منجر به حصول استحکام، چقرمگی و دیگر خواص بالاتر گردید، تکنیک های ریز کردن ساختار مورد توجه گسترده قرار گرفت. یکی از این تکنیک ها فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید است که در سال های اخیر توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب نموده است. هدف از به کارگیری این فرآیند، اعمال کرنش های بالا به مواد بدون رخ دادن تغییرات ابعادی قابل ملاحظه در نمونه است که یکی از نتایج حاصل از این فرآیند ریزدانگی است. کاهش در اندازه دانه منجر به افزایش شدید استحکام در دمای اتاق شده و چنانچه این اندازه کوچک تا دمای بالا که در آن ها نفوذ سریع تر رخ می دهد، حفظ شود، پتانسیل لازم برای دست یابی به شکل پذیری مطلوب و سوپرپلاستیسیته نیز وجود دارد. بسیاری از فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید علی رغم پژوهش های فراوانی که بر آنها صورت گرفته، هنوز قابلیت صنعتی شدن پیدا نکرده اند.

فرآیند رینگ رولینگ یک فرآیند مهم درصنعت می باشد که به طورعمده برای تولید محصولاتی مانندرینگ های تایر، محفظه موتورجت، اتاقک های فشار ودماغه کشتی مورد استفاده قرار می گیرد.نرم افزار deform-3d نرم افزار تخصصی شکل دهی فلزات می باشدکه دراین پروژه برای شبیه سازی وتحلیل فرآیندمورداستفاده قرارگرفته است.شکل پیش فرم ازجمله عواملی می باشدکه برکیفیت محصولات این فرآیندموثربودهکه دراین تحقیق موردبررسی قرارگرفته است. مهمترینپارامترهاییکهدرپیش فرم حائزاهمیت می باشد،ارتفاع پیش فرم وبه تبعیت ازآن قطرپیش فرم می باشند،بطوریکه انتخاب ارتفاع نامناسب پیش فرم منجربه بروزعیب هایی ازجمله دم ماهی روی سطح نهایی قطعه می شود.به منظوربررسی تأثیرارتفاع پیش فرم، سه ارتفاع 165، 175 و185 راموردبررسی قرارداده ومشاهده گردیدکه تنهاپیش فرم باارتفاع 175که توسط رابطه وییرج محاسبه شده بود، دچارعیب نشده ودوپیش فرم دیگربه ارتفاع های 165 و185 که ازرابطه وییرج پیروی نکردند، دچارعیوب سطحی شدند.

بررسی رفتار تغییر شکل فشار داغ فولاد زنگ نزن آستنیتی aisi321 در سه دما و سه آهنگ کرنش مختلف دو ترکیب شیمیایی متفاوت انجام شد.با توجه به معادلات تغییر شکل و ارتباط آن با پارامترهای موثر بر تغییر شکل داغ میتوان فهمید که آهنگ کرنش و دما،تاثیر مهمی در رفتار تنش سیلان میگذارند. مشخص شد آهنگ کار سختی و مقدار پیک تنش سیلان با کاهش دما و افزایش آهنگ کرنش تغییر شکل افزایش مییابد.

در پروژه حاضر سعی شده است در ابتدا روشی جدید برای توزیع ذرات تقویت کننده در ساختار زمینه بررسی شود. در این روش جهت بهبود توزیع ذرات از روش نورد تجمعی قبل از انجام ریخته گری استفاده شده است و کامپوزیت حاصل از لحاظ ساختاری و خواص مکانیکی بررسی شده است. در نهایت جهت استفاده همزمان از تاثیر ریز دانگی در کنار کامپوزیت سازی جهت افزایش سختی و استحکام، فرایند ecap بر روی کامپوزیت مورد نظر انجام شده و ریز ساختار و خواص مکانیکی بررسی شده است. ساختار نمونه های مورد نظر توسط میکروسکوپ الکترونی sem و fesem بررسی شده است. بررسی های xrd نیز بر روی ساختار صورت گرفته است. برای بررسی خواص مکانیکی، سختی و همچنین تست کشش بر روی نمونه ها انجام شده است. نتایج خواص مکانیکی نشان دهنده اثر بسیار مطلوب افزودن همزمان تقویت کننده و انجام تغییر شکل پلاستیکی شدید بر روی نمونه می باشد.