بررسی و مقایسه خواص مکانیکی مس خالص تولید شده به دو روش اتصال نورد تجمعی(ARB) و آهنگری چند محوره (MAF)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی دانشگاه آزاد اسلامی مشهد- گلبهار

2 مربی دانشکده فنی شهید منتظری

3 استادیار گروه ساخت و تولید دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

چکیده

روش تغییر شکل پلاستیک شدید (Sever Plastic Deformation) به عنوان یکی از روش‌های تولید مواد با اندازه دانه نانومتری مطرح می‌باشد. برای ایجاد یک ساختار با دانه‌های نسبتاً ریز لازم است از طریق اعمال کرنش‌های پلاستیک زیاد دانسیته بالایی از نابه‌جایی‌ها حاصل گردد. فرآیند نورد تجمعی (ARB) و آهنگری چند محوره (MAF) به عنوان روش‌های اعمال تغییر شکل مومسان شدید و دست یابی به ساختارهای نانومتری مطرح می‌باشند. در پژوهش حاضر به منظور تکامل ساختار، ایجاد ساختار ریز دانه، بهبود و افزایش استحکام و سختی، مس خالص تجاری، تحت فرایند ARB و MAF قرارگرفت. تعداد هفت مرحله نورد و هفت پاس نیرو پرس تحت شرایط یکسان در دمای محیط بر نمونه ها اعمال گردید. پس از تهیه نمونه های فرآوری شده با استفاده از دو روش فوق به منظور بررسی خواص آنها، آنالیز های ساختاری و مکانیکی در مراحل مختلف فرایند انجام شد. خواص مکانیکی نمونه های استاندارد تهیه شده به وسیله انجام آزمون های سختی و کشش ارزیابی شد. این آزمایشها نشان دادند که سختی، تنش تسلیم و استحکام با افزایش مراحل ARB وMAF بطور چشمگیری افزایش می یابند. همچنین نتایج بیانگر آن بود که نمونه های فرآوری شده با استفاده از روش MAF از لحاظ مشخصات ریزساختاری و رفتار مکانیکی دارای خواص بهتر و بارزتری نسبت به روش ARB می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation structure and mechanical properties of commercial pure copper produced by Accumulative Roll Bonding (ARB) and Multi Axial Forging process (MAF)

چکیده [English]

Techniques of severe plastic deformation have been of continual interest in the production of novel metallic microstructures. Among these, accumulative roll bonding and multi axial forging have been extensively used in modern industry. Accumulative roll-bonding (ARB) and multi axial forging (MAF) process are severe plastic deformation process capable of developing grains below1m diameter and to improve mechanical properties. In this study, high strength and high rigidity copper were produce by ARB and MAF methods, using commercial pure copper to seven cycles. Mechanical and structure analyses were conducted on the produce specimen to evaluate their mechanical and structural properties in different ARB and MAF cycles. Hardness, yield stress, UTS and ductility properties of samples were determined by mechanical tests. The results show that hardness, yield strength and UTS of the axial forged and rolled samples are increased whereas the strain hardening decreased by increasing cycles. With increasing strain during ARB and MAF passes strength of these specimen increased but elongation decreased. According to the last analysis results, it can be said that multi axial forging in compare of ARB process can produce ultra-fine grained materials to improve the mechanical properties including tension and hardness

کلیدواژه‌ها [English]

  • Accumulative roll bonding
  • Multi axial forging
  • Mechanical properties