نام پژوهشگر: یداله حاجتی
یداله حاجتی مهدی ظهور
کامپوزیتهای چند لایه فلزی از خواص مکانیکی، الکتریکی و مغناطیسی مناسبی برخوردارند و اخیرا تولید این کامپوزیتها بوسیله روشهای تغییرشکل شدید پلاستیک مورد توجه قرارگرفته است. یکی از روشهای مورد استفاده اتصال نوردی انباشتی (arb) میباشد، که در آن انباشت کرنش در دانهها سبب ریز شدن آنها، تحت اثر تغییر شکل پلاستیکی بسیار زیاد میشود. در این پژوهش هدف تولید کامپوزیت al/cu به روش arb و برسی خواص فیزیکی و مکانیکی آن طی سیکلهای مختلف میباشد. به این منظور ورقهایی از آلومینیوم و مس خالص تجاری و به ضخامت mm1 در ابعاد mm 20×250 به عنوان فازهای زمینه و تقویت کننده مورد استفاده قرار گرفت. برای تولید ساندویچ اولیه یک لایه مس در میان دو لایه آلومینیوم قرار داده شد. سپس با اعمال جمعا 66% کاهش ضخامت در دو مرحله نورد در دمای اتاق ضخامت کامپوزیت از mm3 به mm1 رسید و در ادامه تحت 5 سیکل arb قرار گرفت. سپس نمونه های 5 سیکل arb شده را در چهار دمای متفاوت آنیل نمودیم تا پایداری حرارتی کامپوزیت و تغییرات خواص آن در دماهای متفاوت بررسی گردد. سپس بررسیهای ساختاری و ریز ساختاری نمونهها انجام گردید. برای بررسی فصل مشترک ازآنالیز پراش اشعه ایکس xrdاستفاده گردید و برای بررسی ریز ساختار کامپوزیت از میکروسکوپ نوری استفاده شد. همچنین به توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی sem سطوح شکست بررسی گردید. تغییرات خواص مکانیکی توسط تست کشش و سختی سنجی مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان میدهد که ضمن افزایش پراکندگی فاز تقویت کننده با تکرار سیکلهای فرآیند این فاز از حالت لایهای به حالت ذرهای تبدیل میشود. با افزایش تعداد سیکلها دانهبندی لایه آلومینیوم ریزتر گردیده و اندازه دانهها کاهش یافته همچنین با توجه به نفوذ اتمهای آلومینیوم و مس در یکدیگر درفصل مشترک دو لایه، در دمای آنیل c400 فاز al2cu به وجود آمده است. با افزایش سیکلهای arb استحکام تسلیم و استحکام نهایی کامپوزیت و همچنین سختی سطح افزایش یافته است و با افزایش دمای آنیل شاهد کاهش آنها میباشیم. اما در دمای آنیل c400 شاهد بهبود خواص مکانیکی نسبت به دمای c300 هستیم.