بررسي خواص مكانيكي و ريزساختاري كامپوزيت Al/Brass ساخته شده به روش اتصال نوردي تجمعي

Microstructure and Mecanical Propertes of Al/Brass Composite Produced by Accumulative Roll Bonding

در اين پژوهش، براي نخستين بار توليد كامپوزيت Al/Brass به وسيله روش نورد اتصالي تجمعي انجام شد. آلومينيوم خالص تجاري با ضخامت 200 ميكرون به عنوان زمينه و برنج 30/70 با ضخامت هاي 100و200 ميكرون به عنوان تقويت كننده تا 7 پاس نورد استفاده شد. پس از هر پاس نمونه ها مورد ازريابي هاي ريزساختاري و مكانيكي قرار گرفتند. براي بررسي ساختار بدست آمده در هر پاس از ميكروسكوپ نوري و الكتروني و براي بررسي خواص مكانيكي كامپوزيت ها از آزمون كشش استفاده شده است. نتايج بررسي ريزساختار نشان مي دهد كه با افزايش پاس هاي نورد فاز سخت تر برنج شكسته شده و در فاز نرم تر آلومينيوم پراكنده مي شود. با افزايش پاس هاي نورد فاز سخت يكنواخت تري در كامپوزيت ايجاد مي شود. نتايج نشان دادند كه در كامپوزيت با ضخامت برنج 100 ميكرون به دليل عدم اتصال فاز زمينه با تقويت كننده، تغيير چنداني در رفتار مكانيكي نسبت به آلومينيوم خالص ايجاد نمي شود. در بررسي استحكام نهايي نمونه 100 و 200 ميكرون بر حسب افزايش پاس هاي نورد تغييرات نامنظم استحكام با افزايش تعداد پاس مشاهده مي شود كه البته، حالت بهينه اي براي يافتن بيش ترين استحكام وجود دارد. هم چنين، نوع شكست سطوح ايجاد شده در آزمون كشش، نرم گزارش شده است.

In this study, for the first time, accumulative roll bonding were used to produce Al/Brass composite. Commercial pure Aluminum with 200 micron thickness was used as matrix and brass 70/30 with thickness of 100 and 200 microns were selected as agent till 7 passes. The mechanical properties and microstructure were investigated using the tensile and microhardness test. Scanning electron microscope. analysis shows that rolling caused fracture of hard phase of brass and distribut it in Al matrix, also a more uniform phase distribution has been produce in composite. The mechanical behavior of composite with 100 micron brass is not increased from that of pure Al due to insufficient bonding between the layers. While the strength and microhardness of composite with 100 and 200 micron brass shows no regular changes according to increases in passes and there is an optimum pass number in relation to the value in strength. Ductile fracture surfaces in tensile test were observed.