حجم آزاد در آهن و مس خالص تغيير شكل پلاستيكي شديد يافته، تشابه ها و تمايز ها

در پژوهش حاضر، تشكيل حجم آزاد در فلزات آهن و مس خالص فرآوري شده به روش تغيير شكل پلاستيكي شديد با استفاده از نورد شكل دار سرد مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور از ميكروسكوپ الكتروني عبوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي براي مطالعات ريز ساختاري و از آناليز هاي ديلاتومتري و نفوذ راديو ردياب و چگالي سنجي جهت بررسي هاي كمي و كيفي حجم آزاد بهره گرفته شد. نتايج نشان داد كاهش چگالي قابل ملاحظه اي پس از اعمال نورد شكل دار سرد شديد حاصل گرديد. نتايج حاصل از بررسي هاي ديلاتومتري و نفوذ راديو ردياب نيز مؤيد آن بود كه ميزان بالايي حجم آزاد در مقايسه با فلزات آنيل شده تشكيل شده است. افزايش نسبي حجم آزاد در نمونه آهن بيش از مس در شرايط مشابه بدست آمد. بررسي هاي ريزساختاري فلزات فرآوري شده حاكي از تشكيل حجم آزاد به صورت چگالي بالاي عيوب جاي خالي، نابجايي ها، مرزدانه هاي غير تعادلي، اتصالات سه گانه و نانوحفرات مي باشد. در واقع، فرآيند نورد شكل دار سرد شديد منجر به ايجاد يك ساختار ناهمگن و فوق ريزدانه همراه با افزايش حجم آزاد در هر دو فلز آهن و مس فرآوري شده در كرنش معادل 4.5 شد، ولي مكانيزم تغيير شكل، نوع ساختار ايجاد شده، اندازه دانه ها، ميزان كاهش چگالي و تغييرات حجم آزاد و هم چنين رفتار حرارتي بسته به نوع فلز به دليل تفاوت در ساختار كريستالي و خواص ذاتي متفاوت بود.