بهبود خواص مكانيكي و ريز ساختاري كامپوزيت آلومينيوم-فولاد زنگ نزن با روش اتصال نورد تجمعي متقاطع (Cross-Roll Accumulative Roll-Bonding)

Improvement of mechanical and structural properties of Aluminum/Stainless steel composite by CRARB process

در اين تحقيق كامپوزيت زمينه الومينيومي تقويت شده با سيم هاي فولاد زنگ نزن 304 با توزيع يكنواخت سيم هاي فولادي به روش اتصال نورد تجمعي متقاطع (CRARB) توليد شده است. در اين فرايند اتصال نوردي در هر دو جهت طولي و عرضي ورق انجام مي شود. اين كار باعث توزيع يكنواخت تر جزء تقويت كننده در زمنيه و اتصال بهتر با زمينه مي شود. بررسي هاي ريز ساختاري توسط ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) نشان داد كه توزيع سيم هاي فولادي تقويت كننده در زمينه ي آلومينيوم از سيكل اول كاملا يكنواخت است. تصوير SEM نشان داد كه اتصال در فصل مشترك زمينه و سيم هاي بخوبي ايجاد شده و هيچگونه تخلخل و جدايش در فصل مشترك مشاهده نمي شود. همچنين نتايج حاصل از آزمون كشش نشان داد كه استحكام و درصد ازدياد طول نسبي كامپوزيت توليد شده پس از سه سيكل CRARB بيشتر از كامپوزي توليد شده پس از 6 سيكل ARB است.

In this study 304 stainless steel wire reinforced aluminum matrix composite was produced via CRARB process. Roll bonding was carried out in both longitudinal and transverse direction of sheet. This resulted in homogeneous distribution and good bonding of reinforcing component in aluminum matrix. Investigation of structure was carried out by Optical (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Observations revealed that from initial cycles distribution of the reinforcing wires was completely homogeneous. SEM observations show that the good bonding created between matrix and wires and there is no porosity on interface and matrix. Also the results of tensile tests show that the tensile strength and elongation of the composite produced after three CRARB cycles is higher than that of composite produced after six ARB cycles.