بررسي تأثير فرايند اكستروژن در كانال‌هاي هم‌مقطع زاويه‌دار بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ برنج 60-40

Investigating the Effect of Equal Channel Angular Extrusion on Microstructure and Mechanical Properties of the 60-40 Two-phase Brass Alloy

اكستروژن در كانال‌هاي هم‌مقطع زاويه‌دار، يكي از روش‌هاي معروف براي توليد مواد ريزدانه به‌شمار مي‌آيد. در اين مطالعه، خواص مكانيكي آلياژ برنج ‌‌دو فازي 60 – 40 تحت فرايند اكستروژن در كانال‌هاي هم مقطع زاويه‌دار بررسي شد. به اين منظور نمونه‌ها تا كرنش معادل 2 در دماي 350 درجه سانتي‌گراد در مسير C (پس از چرخش نمونه به اندازه 180 درجه بين پاس‌ها) تحت فرايند اكستروژن قرار گرفتند. ريزساختار نمونه‌ها نشان داد كه دانه‌هاي ريزي در مرزها تشكيل شدند كه بيانگر وقوع تبلور مجدد در پاس‌هاي مختلف بود. مشاهده مسيرهاي لغزش در ريزساختار نمونه‌ها نشان داد كه حتي در چنين آلياژي با انرژي نقص چيدن كم، لغزش نابجايي‌ها آغازگر تغيير شكل هستند. بررسي خواص مكانيكي نمونه‌ها نشان داد كه با افزايش تعداد پاس، استحكام كششي، ميكروسختي و انعطاف‌پذيري به‌صورت هم‌زمان افزايش يافت

Equal Channel Angular Pressing (ECAP) is currently one of the most popular methods for fabricating Ultra-Fine Grained (UFG) materials. In this study, mechanical properties of the 60-40 two phase brass processed were evaluated by ECAP. The samples were repeatedly ECAP-ed to strains as high as 2 at a temperature of 350 ◦C using route C. The microstructure of the samples showed that small grains were formed in the boundaries which indicates the occurrence of recrystallization in different passes. Observation of slip trace in the microstructure of the samples showed that even in such alloy with a low-stacking fault energy, dislocations slip trigger the deformation. Investigation of mechanical properties showed that with increasing the number of passes, tensile strength, microhardness and ducility improved at the same time.