Skip to main content
SUPERVISOR
MohammadReza Toroghinejad,Fakhreddin Ashrafizadeh
محمدرضا طرقی نژاد (استاد راهنما) سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahnoosh Sherbaf
مهنوش شعرباف

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

Evaluation of properties in nano-grained copper strip produced by ARB process
فرایند نورد تجمعی (ARB) یکی از روش‌های تغییر شکل پلاستیکی شدید است که برای رسیدن به مواد فلزی با دانه‌های بسیار ریز (زیر میکرون) بدون تغییر ابعاد نمونه استفاده می‌شود. در تحقیق حاضر فرایند ARB تا 10 سیکل (کرنش معادل 8) روی ورق مس خالص 9/99% با موفقیت انجام شد که هر سیکل فرایند شامل مراحل آماده‌سازی سطح دو ورق مسی یکسان، روی هم قرار دادن آنها، نورد دو ورق با کاهش در ضخامت 50% و برش در راستای طولی ورق پس از نورد می‌باشد. به دلیل عدم تغییر ضخامت مادة اولیه، تکرار فرایند تا رسیدن به کرنش‌های بسیار بالا امکان‌پذیر است. تغییرات ریزساختاری حین فرایند ARB توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و روش EBSD مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی خواص مکانیکی ورق‌های مس ARB شده از آزمایش‌های کشش تک‌محوری و سختی سنجی استفاده شد. بررسی سطح شکست نمونه‌های ARB شده پس از انجام آزمایش کشش با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام گرفت. علاوه بر آن بافت سطح نمونه‌ها توسط اندازه‌گیری پارامتر بافت و شکل‌های قطبی و توابع توزیع جهت (ODF) حاصل از دستگاه پراش پرتو ایکس مجهز به زاویه‌یاب ارزیابی شد. نتایج نشان داد که در مراحل اولیة فرایند ARB دانه‌های اصلی توسط مرزهای ناشی از تغییر شکل تفکیک شده و سپس با افزایش سیکل ARB ساختار لایه‌‌ای متشکل از مرزهای لایه‌ای موازی با جهت نورد بوجود آمد. در سیکل‌های بالاتر فاصلة‌ مرزهای لایه‌ای کاهش یافته و نهایتاً با افزایش بیشتر کرنش تا سیکل هشتم در اثر وقوع تبلور مجدد پیوسته ساختاری متشکل از دانه‌هایی با اندازه دانة کمتر از 100 نانومتر حاصل شد. با انجام فرایند ARB روی ورق مس خالص تا 10 سیکل استحکام و سختی ورق‌ها حدود 2 و 3 برابر مقدار اولیه افزایش یافت. نتایج نشان داد که تغییرات خواص مکانیکی حین فرایند ARB با تغییرات ریزساختاری مطابقت دارد. همچنین با بررسی سطح شکست مشخص شد که شکست در ورق مسی ARB شده بصورت داکتیل با مکانیزم تشکیل دیمپل‌های برشی اتفاق افتاده است. علاوه بر آن بررسی‌های بافت حاکی از بوجود آمدن بافت برشی در سطح ورق‌های مس ARB شده بود. چنین بافت برشی در اثر تغییر شکل برشی اضافی نزدیک سطح ورق حین نورد تشکیل شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی