عنوان مقاله :
توليد و مشخصه يابي كامپوزيت‌هاي Cu/Al/Al2O3 توليد شده به روش اتصال نورد تجمعي (ARB)
پديد آورندگان :
حاتمي ، اميد - مركز تحقيقات مواد پيشرفته , اميني ، كامران - مركز تحقيقات مواد پيشرفته , غيور ، حميد - مركز تحقيقات مواد پيشرفته
كليدواژه :
نانو كامپوزي Cu , Al , Al2O3 , فرآيند اتصال نوردي تجمعي , ريز ساختار , خواص مكانيكي , خواص خوردگي
چكيده فارسي :
در پژوهش حاضر از فرآيندARB به منظور توليد نانوكامپوزيت Cu/Al/Al2O3 استفاده شده است. فرآيند نورد بدين ترتيب صورت گرفت كه پس از آماده سازي سطحي ورق‌ها، سه ورق آلومينيوم بين چهار ورق مس قرار داده شده و بين آن‌ها پودر اكسيد آلومينيوم ريخته شد و اين ساندويچ هفت لايه‌اي نورد شد. سپس كامپوزيت حاصل از وسط به دو نيم شده، عمليات سطحي روي آن انجام گرفت و اين دو نيمه روي هم قرار گرفتند و دوباره نورد شدند. فرآيند نورد تا 9 مرحله انجام گرفت. به منظور جلوگيري از ترك و شكست در فرآيند نورد بين هر دو مرحله نورد عمليات آنيل در دماي 250 درجه و جهت دستيابي به آلياژ عمليات آنيل در دماي 850 درجه سانتيگراد انجام شد و همچنين ريزساختار و خواص كششي حين مراحل اعمالي بررسي شدند. بررسي‌هاي ساختاري و ريزساختاري توسط ميكروسكوپ‌هاي نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) و همچنين آزمون XRD مورد مطالعه قرار گرفت و تغييرات خواص مكانيكي در مراحل مختلف توسط آزمون كشش و سختي سنجي اندازه‌گيري و بررسي شد. همچنين تغييرات خواص خوردگي كامپوزيت در مراحل مختلف بررسي شد. نتايج بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه با تكرار مراحل فرآيند، ضخامت لايه تقويت كننده آلومينيوم كاهش يافته و در مراحل پاياني در اثر شكست در زمينه پخش مي‌شود. همچنين پودر اكسيدآلومينيوم به صورت يكنواختي در زمينه توزيع مي‌شود. با افزايش تعداد مراحل، اندازه دانه‌هاي كامپوزيت نسبت به اندازه اوليه آن تا حدود5 برابر كوچك شده و در مرحله پاياني به حدود 31/26 نانومتر مي‌رسد. با اعمال فرآيند ARB استحكام نهايي كامپوزيت نسبت به ورق‌هاي اوليه مس و آلومينيوم از 252 به 420 مگاپاسكال و سختي تقريباً از 55 به 140 ويكرز افزايش يافت. طي بررسي‌ها مشخص شد، شكل غالب خوردگي در اين كامپوزيت خوردگي حفره‌اي است لذا مي‌توان نتيجه گرفت، مقاومت در برابر خوردگي حفره‌اي محصولات توليد شده به روش ARB پايين است.
