بررسي تاثير تعداد پاس‌هاي فرايند نورد تجمعي بر ريزساختار و خواص مكانيكي نانوكامپوزيت مس- آلومينا

يكي از روش هاي فرآوري كامپوزيت هاي فوق ريزدانه، فرايند نورد تجمعي است. اين روش جزء فرايندهاي تغييرشكل پلاستيك شديد است كه با ايجاد ريزدانگي، موجب افزايش سختي و استحكام ماده مي شود. در اين تحقيق، ورق هاي نانوكامپوزيت Cu/Al2O3 با مقدار % 2 آلومينا به ميزان 1 و 3 پاس تحت فرايند نورد تجمعي در دماي اتاق و بدون حضور روانكار قرار گرفتند. كيفيت پيوند ايجاد شده در حين فرايند نورد تجمعي و نيز نحوه توزيع نانوذرات آلومينا در زمينه ورقه هاي مسي توسط ميكروسكوپ هاي نوري و الكتروني روبشي FESEM مورد بررسي قرارگرفت. همچنين، به منظور بررسي خواص مكانيكي نمونه هاي مذكور، آزمايش كشش تك محوري و ريزسختي سنجي ويكرز در دماي محيط انجام شد. تصاوير حاصل از ميكروسكوپ نوري نشان داد در نمونه با 3 پاس نورد، كيفيت پيوند اتصال مناسبي ايجاد شد. بررسي تصاوير به دست آمده با FESEM ، توزيع نسبتا يكنواخت نانوذرات آلومينا در پايه مس و وجود باندهاي برشي در اين نمونه را نشان داد. همچنين، نتايج نشان داد كه اعمال 3 سيكل نورد تجمعي، اندازه دانه را به مقياس فوق ريزدانه كاهش داد. نتايج ريز سختي سنجي ويكرز حاكي از افزايش سختي با افزايش تعداد سيكل نورد تجمعي بود به طوريكه، سختي نمونه نورد تجمعي شده تا 3 پاس حدود 40 % نسبت به سختي نمونه 1 پاس نورد شده افزايش داشت. نتايج آزمون كشش تك محوره نشان داد كه استحكام ورق نانوكامپوزيت بعد از سه پاس نورد به حدود MPa 285 رسيد درحاليكه، اين ميزان در نمونه كامپوزيتي 1 پاس نورد شده در حدود MPa 323 محاسبه شد. بررسي خواص مكانيكي نمونه هاي توليدي نشان داد كه سختي و استحكام نانوكامپوزيت حاصل با افزايش تعداد پاس نورد تجمعي افزايش يافت.