پيش‌بيني تحولات نانوساختاري و استحكام تسليم لايه‌ها با استفاده از تركيب مدل سينتيكي نابجايي و ميدان سرعت سينماتيكي در ماده‌ي مركب لايه‌اي Al-Cu-Al در فرايند ECAE

پيش‌بيني تحولات نانوساختاري و استحكام تسليم لايه‌ها با استفاده از تركيب مدل سينتيكي نابجايي و ميدان سرعت سينماتيكي در ماده‌ي مركب لايه‌اي Al-Cu-Al در فرايند ECAE

در اين تحقيق، يك مدل رياضي مبتني بر معادله‌هاي Bezier براي ارايه‌ي يك ميدان سرعت مجاز در تغيير شكل ماده‌ي مركب لايه‌اي آلومينيم- مس- آلومينيم در فرايند حديده‌كاري در شرايط كرنش صفحه‌اي با كانال‌هاي زاويه‌دار هم‌سان (ECAE) پيشنهاد شده است. با استفاده از ضريب ثابت تيلُر، ميدان‌هاي كرنش و نرخ كرنش بر اساس خطوط جريان و مدل ريزساختاري اصلاح شده‌ي ETMB براي تحولات نانوساختاري لايه‌هاي آلومينيم و مس پيش‌بيني شده است. نتايج به‌دست آمده نشان دادند كه اندازه‌ي سلول‌هاي نابجايي تشكيل شده در لايه‌ي مسي از لايه‌ي آلومينيمي، به‌ويژه در محل نزديكي لايه‌ي آلومينيم به انحناي خارجي قالب و در حالت به‌كارگيري قالب با زاويه‌ي انحناي كم‌تر، كوچك‌تر است. افزون بر اين، نتايج به‌دست آمده از مدل مربوط به گذرهاي مختلف فرايند ECAE هم‌خواني مناسبي با نتايج بررسي‌هاي ريزساختاري و بافت كه از مطالعات TEM و EBSD به‌دست آمدند، داشت.

In this research, a mathematical model based on Bezier equations was developed in order to predict the admissible velocity field during the deformation of the aluminum-copper-aluminum laminated composite in a plane strain equal channel angular extrusion (ECAE) process. The strain and strain rate fields were evaluated using the fixed Taylor factor based on the proposed streamline and the modified ETMB microstructural model for the nanostructural changes in aluminum-copper layers. The results showed that the size of the dislocation cells formed in copper layer was smaller than that of the Al layer, especially when the aluminum layer was located adjacent to the outer corner angle and when a lower die angle was used. Furthermore, the results predicted by the model regarding the different passes of ECAE process were in good agreement with the results obtained from the microstructural and textural examinations performed using TEM and EBSD techniques.