بررسي خواص مكانيكي و ريز ساختاري ماده مركب Al/Cu/SiC توليد شده به وسيله فرآيند نورد تجمعي متقاطع

Investigation of mechanical properties and microstructure for Al/Cu/SiC composite produced by Cross Accumulative Roll Bonding process

در اين تحقيق براي اولين‌بار در ساخت كامپوزيت Al/Cu/SiC از فرآيند نوردتجمعي متقاطع استفاده شد. ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت‌هاي فرآوري‌شده به‌ترتيب با استفاده از ميكروسكوپ نوري، الكترون روبشي، كشش تك‌محوره و ميكروسختي بررسي شد. نتايج ريزساختاري نشان داد كه بعد از هشت مرحله، كامپوزيت توليدشده، داراي توزيع كاملا يكنواخت از تقويت‌كننده‌ها و پيوند قوي بين ذرات مي‌باشد. استحكام كششي در مرحله اول افت پيداكرد و بعد از آن به‌طور پيوسته افزايش يافت. همچنين روند تغيرات استحكام كششي و ازديادطول مشابه بود. مقدار ميكروسختي نيز براي لايه‌‌هاي آلومينيم و مس نسبت به نمونه‌هاي اوليه به‌ترتيب 146%و 163% بهبود يافت. بررسي سطوح شكست در مرحله هشتم نشان داد كه مكانيزم شكست زمينه آلومينيمي از نوع نرم برشي مي‌باشد.

In this investigation, for the first time, Cross Accumulative Roll Bonding was used to produce Al/Cu/SiC composite. Microstructure and mechanical properties of produced composite were evaluated by use of optic microscopy, scanning electron microscopy, uni-axial tensile test, microhardness, respectively. Results of microstructure showed that after eight passes, a perfectly uniform distribution of reinforcing and strong bond between particles could be seen. Tensile strength fell at first and then continuously increased. Also, trend of tensile strength and elongation was similar. Microhardness value for aluminum and copper layers of produced composite enhanced 146% and 163% compared to annealed samples, respectively. Investigation of tensile fracture surface after eight passes showed the mechanism of fracture in shear ductile for Al matrix.