تاثير پارامترهاي فرآيند ساخت كامپوزيت چندلايه‌اي دوفلزي Ni-Ti به روش اتصال نوردي

كامپوزيت هاي چندفلزي چندلايه اي به موجب دارا بودن خواص مكانيكي و مقاومت به خوردگي خوب، امروزه بيش از پيش مورد توجه محققين قرار گرفته اند. در اين ميان ساخت ورقه اي چندلايه كامپوزيتي Ni-Ti ، براي كاربردهاي خاص مانند صنايع هوا و فضا، خودروسازي و ...، هم از جنبه علمي و هم كاربردي مورد توجه ميباشد. در پژوهش حاضر كامپوزيت چندلايه اي Ti-Ni با استفاده از فرآيند اتصال نوردي ساخته شد. سپس نمونه هاي كامپوزيتي بهدست آمده، تحت عمليات آنيل پاياني در دماهاي 400 و 600 درجه سانتيگراد به مدت 30 و 60 دقيقه در اتمسفر گاز آرگون قرار گرفتند. تاثير نورد اتصالي و همچنين پارامترهاي آنيل پاياني بر كيفيت اتصال لايه ها و تحولات ريزساختاري و مشخصه هاي فصل مشترك بين لايه ها مورد بررسي قرار گرفت. بررسيهاي ريزساختاري با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آناليز به روش ، انجام گرفت. خواص مكانيكي نمونه هاي فرآوري شده با استفاده از آزمون كشش تك محوري ارزيابي شد. نتايج بهدست آمده نشان ميدهد در نمونه هاي نورد اتصالي شده بدون عمليات آنيل پاياني، لايه هاي غيرهمجنس Ni و Ti ، به موجب اعمال كرنش پلاستيك در حين نورد، به طور كامل اتصال مكانيكي پيدا كردند و مورفولوژي فصل مشترك لايه هاي غيرهمجنس به صورت صاف پديدار شده است.در نمونه آنيل پاياني شده در شرايط دمايي ˚C 400 به مدت 30 دقيقه، هيچ نوع تركيب بين فلزي تشكيل نگرديد اما با افزايش زمان به 60 دقيقه، اولين تركيب بين فلزي 3TiNi تشكيل شد. با افزايش دماي آنيل به ˚C600 و به مدت 30 دقيقه مشاهدات ريزساختاري نشان ميدهد تركيبات جديد ديگري شامل Ti2Ni و TiNi نيز در كنار 3TiNi ايجاد شده اند. در دماي ˚C600 با افزايش زمان به 60 دقيقه، دو اتفاق رخ داد، به گونه اي كه از يك طرف Ni2Ti مصرف و از ريزساختار ناپديد شد و از طرف ديگر ضخامت تركيب بين فلزي TiNi بهطور قابل ملاحظه اي افزايش يافت. نتايج آزمون كشش نشان داد كه با انجام آنيل، استحكام تسليم نمونه ها از مقدار Mpa1030 به Mpa 560 كاهش يافت و در مقابل درصد ازدياد طول نسبي از% 15 به% 50 افزايش يافته است. اين ناشي از آن است كه در جريان آنيل از شدت كارسختي اتفاق افتاده در نمونه هاي نوردي كاسته شده است.