بررسي تحولات ريزساختاري و خواص مكانيكي ورق هاي كامپوزيتي Al/Ni توليد شده به روش اتصال نوردي انباشتي (ARB)

Microstructure andMechanical Properties of Al/Ni Composite Sheets Produced by Accumulative Roll Bonding (ARB

در پژوهش حاضر توليد ورق هاي كامپوزيتي زمينه فلزي از طريق فرآيند اتصال نوردي انباشتي (ARB) و خواص آنها مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به اهميت مواد كامپوزيتي به علت تركيب عالي خواص و كاربرد گسترده آنها به صورت ورق در صنعت، توليد ورق هاي كامپوزيتي زمينه فلزي با نسبت استحكام به وزن بالا مطرح ميباشد. در اين پژوهش كامپوزيتهاي زمينه آلومينيومي از جنس آلياژ AA1100 با ذرات تقويت كننده نيكلي با استفاده از اتصال نوردي و سپس فرآيند ARB توليد شده اند. نتايج بررسي خواص مكانيكي مختلف و ريزساختار كامپوزيتهاي توليد شده نشان از بهبود قابل ملاحظه استحكام نسبت به ماده زمينه و كامپوزيت لايه اي اوليه دارد. تغييرات ريزسختي طي پاسه اي مختلف هم روندي افزايشي را نشان ميدهد. در واقع افزايش تعداد پاس هاي فرآيند ARB به توزيع هر چه يكنواخت تر ذرات تقويت كننده منجر شده و به دليل تجمع كرنش در زمينه و ذرات تقويت كننده، بهبود خواص اين ورقهاي كامپوزيتي در مقايسه با مواد اوليه و حتي كامپوزيتهاي لايه اي اوليه را در پي دارد.

In this work, metal matrix composite sheets were produced by accumulative roll bonding (ARB) process and their properties are investigated. Due to excellent combination of properties and high relative strength through multilayered cladding by ARB process, composite sheet materials have found great industrial applications. In this investigation, AA1100 matrix composites with nickel particle reinforcements were fabricated. It is shown that increase of strength and micro-hardness is accompanied by a sharp decrease of the total elongation. As ARB process proceeded, more uniform dispersion of reinforcements in the matrix is achieved, resulting in improvement of the ductility. Furthermore, accumulation of strain introduced ultra fine grains in matrix and reinforcements.