ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سه فلزی Al/Cu/Ni تقویت شده با SiC تولیده شده توسط فرآیند اتصال نورد انباشتی ARB

Microstructure and mechanical properties of SiC-particle-strengthening trimetal Al/Cu/Ni composite produced by accumulative roll bonding process

در پژوهشی که توسط طیبی و همکارانش در دانشگاه صنعتی سهند تبریز بر روی کامپوزیت چند لایه آلومینیوم/نیکل/مس تقویت شده با SiC ساخته شده با روش اتصال نورد انباشتی ARB انجام شد،  نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش کرنش اعمالی، کامپوزیت چند لایه آلومینیوم/نیکل/مس از ویژگی‌های لایه‌ای نزدیک به مشخصات استحکام‌دهی ذره‌ای می‌شود. با افزایش تعداد پاس‌های ARB لایه‌های تقویت‌کننده‌ی نیکل از حالت لایه‌ای به حالت ذره‌ای تبدیل شد و بعد از پنجمین پاس توزیع یکنواختی از کامپوزیت با تقویت‌کننده‌های نیکل، مس و SiC تولید گردید. با افزایش تعداد پاس‌های ARB منجر به افزایش استحکام و داکتیلیته با مقادیر به ترتیب 274.6 مگاپاسکال و 6.4% بدست آمد(2.8 بار بیشتر از آلومینیوم اولیه). استحکام کششی کامپوزیت از ساختار ساندویچی اولیه به یک پاس ARB افزایش یافت و سپس از پاس اول به پاس سوم کاهش پیدا کرد. با رسیدن به پاس پنجم ARB استحکام کششی دوباره افزایش پیدا کرد. تنوع میزان تغییر طول کامپوزیت یک رفتار مشابهی به استحکام کششی آن نشان داد. بدین ترتیب که در پاس‌های آغازین ARB ضخامت لایه‌ها به شدت کاهش پیدا کرد و در پاس‌های بعدی کاهش ضخامت لایه‌ها به علت شکست لایه‌ها و کاهش میزان شکل‌پذیری کاهش پیدا کرد.  با افزایش تعداد پاس‌های ARB و به تبع آن میزان کرنش انباشتی ضخامت لایه‌ها کاهش پیدا کرده و در پاس‌های آخر توزیع لایه‌های سخت همگن‌تر شده است. مشاهده شده است که با افزایش کرنش مقادیر میکروسختی آلومینیوم، مس و نیکل افزایش یافته و مکانیزم غالب شکست آلومینیوم و مس تشکیل حفره‌های کله قندی بود. در مقابل شکست ترد در صفحات خاصی مشخصه‌ی مهم شکست‌های نیکل بود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر آدرس مقاله در زیر آورده شده است: