Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmood Meratian isfahani,Aboozar Taherizadeh,Ahmad Rezaian
محمود مراتيان اصفهاني (استاد راهنما) ابوذر طاهري زاده (استاد مشاور) احمد رضائيان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyed Elias Mousavi
سيدالياس موسوي

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
چکيده مس و آلياژهاي آن با هدايت حرارتي و الکتريکي عالي، نسبت استحکام به وزن مناسب، شکل پذيري خوب و مقاومت به خوردگي مناسب در محيط هاي آبي پس از فولاد و آلومينيوم پرکاربردترين آلياژهاي فلزي مي باشند. خواص مکانيکي اين آلياژ را مي توان با استفاده از روش هاي تغيير شکل پلاستيک شديد که شامل کرنش برشي زيادي است بهبود داد. با ريز شدن دانه ها در نتيجه اين عمليات، خواص مکانيکي نظير سختي، استحکام، چقرمگي و شکل پذيري افزايش مي يابد. در اين تحقيق از فرايند اکستروژن در کانال هاي هم مقطع زاويه دار به عنوان يکي از انواع روش هاي تغيير شکل پلاستيک شديد، براي بهبود خواص مکانيکي آلياژ برنج دوفازي 40-60 استفاده شد. به اين منظور پس از ريخته گري و فورج، نمونه ها در دماي 350 درجه سانتيگراد و با چرخش180 درجه پس از هر عبور از قالب عبور داده شدند و خواص مکانيکي آن ها مورد بررسي قرار گرفت. تصاوير ميکروسکوپي نوري از ريزساختار حاصل، تشکيل دانه هاي تبلور مجدد در پاس اول و توسعه آن ها با افزايش تعداد پاس را نشان داد. توسعه اين دانه hy;ها با افزايش تعداد پاس سبب بهبود همزمان استحکام و انعطاف پذيري شد به گونه اي که در پاس ششم، ميزان افزايش طول در دماي محيط به 85 درصد رسيد. همچنين نتايج ميکروسختي نمونه ها نشان داد که سختي نمونه در پاس نهايي حدود 100 درصد افزايش يافت. همچنين، به منظور مطالعه دقيق تر رفتار اين آلياژ در حين پاس هاي اوليه، نمونه ها به ميزان 95 درصد نورد شدند. تصاوير ريزساختار نمونه هاي آنيل اوليه پس از فرايند نورد، وقوع همزمان تبلور مجدد ديناميکي و استاتيکي در پاس هاي اوليه فرايند را تأييد کرد. به منظور بررسي سطح شکست از ميکروسکوپ الکتروني روبشي استفاده شد که نتايج حاصل، بيانگر شکست نرم در همه نمونه ها بود که با افزايش تعداد پاس به وسعت اين نوع شکست افزوده شد. کلمات کليدي آلياژبرنج 40-60، تغيير شکل پلاستيک شديد، اکستروژن در کانال هاي هم مقطع زاويه دار، سختي، افزايش طول، تبلور مجدد

ارتقاء امنیت وب با وف بومی