بررسی خواص مکانیکی وریزساختاری Al/Ni %5 تولیدشده با فرآیند نورد تجمعی متقاطع

در سال های اخیر، روش های مختلف تغییر شکل شدید پلاستیک به منظور ساخت کامپوزیت های زمینه فلزی و دست یابی به خواص مکانیکی و ریزساختاری مطلوب مورد توجه محققین قرار گرفته است. در بین روش های تغییر شکل شدید پلاستیک، روش نورد تجمعی متقاطع الهام گرفته از نورد تجمعی معمولی می باشد که توانایی تولید کامپوزیت های فلزی با خواص مکانیکی و ریزساختاری مطلوب تر را دارد. در این تحقیق، برای اولین بار، کامپوزیت زمینه آلومینیمی متشکل از 5% پودر نیکل خالص به وسیله نورد تجمعی متقاطع در هشت پاس تولید شد. ریزساختار و خواص مکانیکی در پاس های مختلف با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترون روبشی، آنالیز عنصری و آمون های کشش تک محوره و ریزسختی ویکرز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ریزساختاری نشان داد که پیوند بین لایه ها در پاس های ابتدایی ضعیف تر بوده و در ساختار تخلخل وجود دارد، ولی با افزایش پاس و بعد از پاس هشتم، توزیع بهتری از پودرهای نیکل و لایه های اکسیدی در کامپوزیت مشاهده شد و از میزان تخلخل کاسته شد. با افزایش پاس های فرآیند نورد تجمعی استحکام کششی و ریزسختی به صورت پیوسته افزایش یافت. دلیل این افزایش به سبب مکانیزم های حاکم در فرآیند تغییر شکل پلاستیک شدید می باشد و پودر نیکل در این افزایش سهم چندانی نداشت. همچنین مقدار ازدیاد طول نیز پس از افت شدید در ساندویچ اولیه، با افزایش پاس تا پایان پاس هشتم به صورت پیوسته و با نرخ کم، افزایش یافت. مقدار استحکام کششی و ریزسختی نسبت به نمونه ی آنیل به ترتیب 3.88 و 2.5 برابر شد.

کلیدواژه ها:

تغییر شکل شدید پلاستیک ، فرآیند نورد تجمعی متقاطع ، پودر نیکل ، خواص مکانیکی و ریزساختاری