پیچش فشار بالای دینامیک: یک روش جدید برای تغییر شکل پلاستیک شدید دینامیک

Dynamic high-pressure torsion: A novel technique for dynamic severe plastic deformation

فرآیند تغییر شکل پلاستیک شدید (SPD) فلزات پلی کریستالی اغلب برای بدست آوردن ریزساختارهای خیلی ریزدانه و نانوبلوری استفاده می‌شود. افزایش نرخ کرنش در طی فرآیند SPD و تأثیر مطلوبش بر شکستن دانه و خواص مکانیکی شناخته شده است که عمدتاً از طریق اثر آن بر چگالی نابه‌جایی‌ها و دوقلویی اتفاق می‌افتد. با این حال، SPD دینامیک عمدتاً به علت فقدان روش‌های تجربی مناسب به سختی مورد کاوش و بررسی قرار گرفته است. در پژوهش حاضر که توسط Verleysen و همکارانش در سال 2020 و در دانشگاه خنت بلژیک انجام شد، یک وسیله پیچش فشار بالای دینامیک جدید ارائه شد که تغییر شکل پیچشی دینامیک را به یک نمونه تحت فشار هیدرواستاتیک بالا تحمیل می‌کند. این سیستم ترکیبی از ویژگی‌های اساسی هر دو دستگاه میله پیچشی هاپکینسون (SHTB) و پیچش فشار بالای استاتیک (HPT) را دارد. سرعت پیچشی تا 30000 rpm  می تواند بدست آید که باعث افزایش نرخ کرنش نمونه تا s/ 10000 می شود. آزمون‌های سری اول  بر روی آلومینیم خالص تجاری انجام شد. اثر فرآیند DHPT بر خواص مکانیکی و ریزساختاری توسط سختی سنجی و ابزارهای تفرق الکترون برگشتی مورد ارزیابی قرار گرفت. مشخصه‌های ریزساختاری و خواص با آن دسته از قطعاتی که توسط روش مرسوم HPT استاتیک بدست آمد، مورد مقایسه قرار گرفت.