مطالعه رفتار سوپر پلاستيك آلياژ Sn-1%Bi پس از فرآيند فورج چند محوره آزمايش پانچ برشي

Superplasticty Behavior of MDFed Sn-1Bi Alloy Determined by Shear Punch Test

در اين مقاله رفتار سوپرپلاستيك آلياژ Sn-1%Bi در شرايط MDF شده، توسط آزمون پانچ برشي در دماي اتاق (T>0.6Tm) موردبررسي قرار گرفت. نتايج آزمون پانچ برشي مقدار ضريب حساسيت به نرخ كرنش (m) را براي نمونه­ هاي 2، 4، 6 و 8 پاس MDF شده به ترتيب 0/11، 0/23، 0/35 و 0/53 گزارش كرد. اين مقادير نيز نشان مي­دهد كه نمونه­ هاي 6 و 8 پاس MDF شده رفتار سوپرپلاستيك را تجربه مي­كنند. تصاوير ميكروسكوپ نوري نشان دادند كه مقدار اندازه دانه از μm 4/2 قبل از فرآيند MDF به μm 2/7 بعد از دو پاس MDF مي­رسد و طي پاس­هاي بعدي تغييرات چشم گيري مشاهده نمي­ شود به‌گونه‌اي كه بعد از 8 پاس MDF درنهايت اين مقدار به μm 2 مي­رسد؛ اما با افزايش تعداد پاس­هاي MDF يكنواختي ساختار به‌ مراتب بيشتر شده و در نمونه 8 پاس MDF شده شاهد ساختاري بسيار همگن با دامنه تغييرات اندازه دانه كوچك هستيم. همچنين به نظر مي­رسد سهم مرزدانه­ هاي بزرگ زاويه در نمونه 8 پاس MDF شده افزايش قابل‌توجهي نسبت به نمونه 6 پاس MDF شده دارد.

The strain rate sensitivity (SRS) of a fine-grained Sn–1wt% Bi alloy, processed by multi-directional forging (MDF) was investigated by shear punch testing (SPT) at room temperature. The grain size decreased from 4.2 to 2.6 μm, after 2 passes of MDF and continue the process had little effect on it, so that eventually reached 2 μm after 8 passes, however, the microstructural homogeneity increased greatly with increasing the number of MDF passes. The results indicate the strain rate sensitivity of the shear yield stress increases from 0.11 to 0.53, as the number of passes increased from 2 to 8. The high SRS index of 0.53 is indicative of a superplastic deformation behavior dominated by grain boundary sliding.