Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmood Meratian isfahani,Aboozar Taherizadeh,Ahmad Rezaian
محمود مراتیان اصفهانی (استاد راهنما) ابوذر طاهری زاده (استاد مشاور) احمد رضائیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyed Elias Mousavi
سیدالیاس موسوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Fabrication and characterization of mechanical properties of 60-40 two phase brass alloy processed by equal channel angular extrusion
Copper and its alloys are most widely used alloys beyond steel and aluminum alloys. They have excellent thermal and electrical conductivity, suitable strength-to-weight ratio, good ductility, and resistance to corrosion in the aquatic environments. The mechanical properties of this alloy can be improved by severe plastic deformation such as high shear strain. As a result of grain refinement, mechanical properties such as hardness, strength, toughness, and ductility are increased. In the current study, an equal channel angular extrusion (ECAE) process as a method of severe plastic deformation, was used to improve the mechanical properties of 60-40 two phase brass alloy. For this purpose, after casting and forging, the samples were entered at 350 °C and 180° rotation angles in a die and their mechanical properties and microstructure were investigated for each pass. Optical microscopy images of the microstructure revealed formation of recrystallized grains in the first pass and their development by increasing the number of passes. The development of these grains improved strength and ductility in a way that the elongation increased up to 85 percent at room temperature after sixth passes. Also, the results showed that microhardness in the final pass increased about 100 percent. In order to study the behavior of the alloy during the initial pass more accurately, samples were rolled to 95 percent and then were annealed at 350 °C. Microstructure images of the annealed samples after rolling confirmed simultaneous occurrence of dynamic and static recrystallization in the initial passes. Scanning electron microscopy was also used to investigate the fracture behavior of the samples. It showed that ductile fracture was occurred in all samples after increasing the number of passes. keywords: 60-40 Brass alloy, Severe plastic deformation, equal channel angular extrusion, Hardness, Elongation, Recrystallization
مس و آلیاژهای آن با هدایت حرارتی و الکتریکی عالی، نسبت استحکام به وزن مناسب، شکل پذیری خوب و مقاومت به خوردگی مناسب در محیط های آبی پس از فولاد و آلومینیوم پرکاربردترین آلیاژهای فلزی می باشند. خواص مکانیکی این آلیاژ را می توان با استفاده از روش های تغییر شکل پلاستیک شدید که شامل کرنش برشی زیادی است بهبود داد. با ریز شدن دانه ها در نتیجه این عملیات، خواص مکانیکی نظیر سختی، استحکام، چقرمگی و شکل پذیری افزایش می یابد. در این تحقیق از فرایند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار به عنوان یکی از انواع روش های تغییر شکل پلاستیک شدید، برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژ برنج دوفازی 40-60 استفاده شد. به این منظور پس از ریخته گری و فورج، نمونه ها در دمای 350 درجه سانتیگراد و با چرخش180 درجه پس از هر عبور از قالب عبور داده شدند و خواص مکانیکی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپی نوری از ریزساختار حاصل، تشکیل دانه های تبلور مجدد در پاس اول و توسعه آن ها با افزایش تعداد پاس را نشان داد. توسعه این دانه hy;ها با افزایش تعداد پاس سبب بهبود همزمان استحکام و انعطاف پذیری شد به گونه ای که در پاس ششم، میزان افزایش طول در دمای محیط به 85 درصد رسید. همچنین نتایج میکروسختی نمونه ها نشان داد که سختی نمونه در پاس نهایی حدود 100 درصد افزایش یافت. همچنین، به منظور مطالعه دقیق تر رفتار این آلیاژ در حین پاس های اولیه، نمونه ها به میزان 95 درصد نورد شدند. تصاویر ریزساختار نمونه های آنیل اولیه پس از فرایند نورد، وقوع همزمان تبلور مجدد دینامیکی و استاتیکی در پاس های اولیه فرایند را تأیید کرد. به منظور بررسی سطح شکست از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد که نتایج حاصل، بیانگر شکست نرم در همه نمونه ها بود که با افزایش تعداد پاس به وسعت این نوع شکست افزوده شد. کلمات کلیدی آلیاژبرنج 40-60، تغییر شکل پلاستیک شدید، اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار، سختی، افزایش طول، تبلور مجدد

ارتقاء امنیت وب با وف بومی