Skip to main content
SUPERVISOR
MohammadReza Toroghinejad,Ahmad Rezaian
محمدرضا طرقي نژاد (استاد راهنما) احمد رضائيان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Taheri barayjani
حسين طاهري برايجاني

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
In the present study, the effect of the strain path on microstructure and mechanical properties of a commercially pure copper strifabricated via accumulative roll bonding (ARB) process was investigated. The copper strips were produced (up to 8 cycles) by direct ARB process (route A) and also ARB with rotation angle 90° anti-clockwise ( route B C ), (route B A ) and 180° (route C). To conduct this study, the strips with a thickness of 1 mm and dimension of 5 × 15 cm were used for direct and 180° rolled and dimension of 4 × 5 cm was used for rotations of 90 degrees. . The bonding between the strips during the ARB process with different routes was evaluated using optical microscopy. The results indicated that in all routes the bonding strength was improved with increasing the number of cycles. It was also found that the interface bonding in the routes B C , B A and C seemed to have higher quality than that of route A. In addition, microstructural characterizations were analyzed by electron backscattered diffraction (EBSD) technique. The EBSD images showed a band-like structure ARB process with routes A and C, while the specimens produced with routes B C and B A developed relatively equiaxed, ultrafine grains. Tension and hardness tests were performed on the produced sheets for evaluating their mechanical properties. The tensile strength and hardness values of the ARB processed copper strips with different routes increased about almost twice than that of the initial values. It was also found that the tensile strength and hardness values of the ARB processed specimens with routes A and C were higher than that of ones for routes B C and B A . In order to clarify the failure mode, fracture surfaces after tensile test were studied by scanning electron microscopy. Fracture surfaces observations showed that failure mode in the ARB processed copper with different routes was "shear ductile rupture" with small elongated dimple. Key words : Accumulative roll bonding, Strain path, Mechanical properties, Fracture surfaces, microstructure
چکيده در پژوهش حاضر تأثير مسيرهاي کرنش در فرايند نورد تجمعي پيوندي بر خواص مکانيکي و ريزساختار نوارهاي مسي مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور از نورد تجمعي پيوندي مستقيم (مسير A) و همچنين نورد تجمعي پيوندي با زاويه هاي چرخش 90 درجه در جهت پاد ساعتگرد (مسير B C )، 90 درجه (مسير B A ) و 180 درجه (مسير C) استفاده شد. جهت انجام اين پژوهش از نوارهاي مسي خالص تجاري با ضخامت 1 ميلي‌متر و در ابعاد 5 × 15 سانتي‌متر براي نورد مستقيم و 180 درجه و 4 × 5 سانتيمتر براي چرخش‌هاي 90 درجه استفاده گرديد. فرايند نورد تجمعي پيوندي با مسيرهاي مختلف تا 8 سيکل (کرنش معادل 4/6) روي ورق هاي مسي با موفقيت انجام شد. در فرايند نورد تجمعي پيوندي با مسير A نمونه ها در سيکل دوم چرخانده نشد در حالي که در مسيرهاي B C ، B A و C نمونه ها پس از نورد در سيکل اول به ترتيب 90 درجه در جهت پادساعتگرد ، 90 و 180 درجه حول محور عمود بر جهت نورد چرخانده شد. به منظور بررسي شرايط پيوندهاي ايجاد شده در طي فرايند نورد تجمعي پيوندي با مسيرهاي مختلف از تصاوير ميکروسکوپ نوري استفاده شد. نتايج نشان داد که در هر چهار مسير با افزايش تعداد سيکل پيوندهاي ايجاد شده در سيکل قبل بهبود يافت. همچنين بررسي ها نشان داد که پيوندهاي ايجاد شده در فرايند نورد تجمعي پيوندي با مسيرهاي B C ، B A و C نسبت به فرايند نورد تجمعي پيوندي با مسير A در تعداد سيکل يکسان داراي شرايط بهتري هستند. تغييرات ريز ساختاري حين فرايند نورد تجمعي پيوندي با مسيرهاي مختلف، توسط آزمون پراش الکتروني برگشتي مورد بررسي قرار گرفت. تصاوير پراش الکتروني برگشتي نشان داد که ساختار لايه اي در حين فرايند نورد تجمعي پيوندي با مسيرهاي A و C به وجود آمد در حالي که ريز ساختار نمونه هاي فرايند نورد تجمعي پيوندي شده با مسيرهاي B C و B A شامل دانه هايي تقريباً هم محور بود. به منظور بررسي خواص مکانيکي ورق هاي نورد تجمعي پيوندي شده با مسيرهاي مختلف از آزمايش کشش تک محوري و سختي سنجي استفاده شد. نتايج نشان داد که با انجام فرايند نورد تجمعي پيوندي روي ورق هاي مسي و در هر چهار مسير، سختي و استحکام نهايي ورق ها حدود 2 برابر مقدار اوليه افزايش يافت. همچنين مقدار سختي و استحکام ورق هاي نورد تجمعي پيوندي شده با مسير A و C بالاتر از ورق هاي نورد تجمعي پيوندي شده با مسير B C و B A بود. بررسي سطح شکست نمونه هاي نورد تجمعي پيوندي شده با مسيرهاي مختلف پس از انجام آزمايش کشش با ميکروسکوپ الکتروني روبشي انجام گرفت و مشخص شد که شکست در ورق هاي توليد شده در هر چهار مسير داراي شکست نرم با مکانيزم تشکيل ديمپل هاي برشي است. کلمات کليدي مس خالص تجاري، فرايند نورد تجمعي پيوندي، مسير کرنش، خواص مکانيکي، ريز ساختار، سطح شکست

ارتقاء امنیت وب با وف بومی