بررسي خواص ريزساختاري و مكانيكي كامپوزيت چندلايه‌ي آلومينيم/مس/منيزيم توليد شده با استفاده از فرآيند پيوند سرد نوردي

Investigation of Microstructure and Mechanical properties for Multi-layered Al/Cu/Mg Composite Produced by Cold Roll Bonding

در اين پژوهش كامپوزيت لايه­اي آلومينيوم/مس/منيزيم با روش پيوند نوردي توليد شد. همچنين خواص مكانيكي، شكست ­نگاري و ريزساختار با استفاده از آزمون كشش تك­محوره، ميكروسختي، عكس­برداري از سطح مقطع شكست با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و ميكروسكوپ نوري مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از آزمون­ هاي انجام شده حاكي از افزايش استحكام و ميكروسختي براي نمونه­ ي كامپوزيتي آلومينيوم/مس/منيزيم نسبت به نمونه ­هاي اوليه آلومينيوم، مس خالص و منيزيم است كه عامل اصلي اين افزايش اعمال كرنش زياد و كار سرد مي­ باشد. استحكام كششي براي نمونه ­ي توليد شده به 220/3 مگاپاسكال رسيد كه نسبت به نمونه ­هاي اوليه آلومينيوم مس و منيزيم به ترتيب 144 %، 23 % و 29 % افزايش يافت. عكس ­هاي ميكروسكوپ الكترون روبشي نشان داد كه سطح مقطع شكست لايه­ هاي آلومينيم و مس نرم، در صورتيكه سطح مقطع شكست لايه منيزيم كاملا ترد است.

In the present study, Al/Cu/Mg layered composite was produced through cold roll bonding (CRB). Also, mechanical properties, fractography, and microstructure were investigated through uniaxial tensile test, microhardness, scanning electron and optic microscope. Results of carried out tests, showed the value of tensile strength and microhardness for Al/Cu/Mg layered composite. Comparing to initial Al 1050, pure Cu and Mg AZ31B, the value of tensile strength increased. The main cause of this increase was applying high strain and cold working. Value of tensile strength for Al/Cu/Mg layered composite received 220.3MPa that compared to initial Al 1050 and pure Cu and Mg AZ31B, enhanced 144%, 23%, and 29%, respectively. Results of SEM demonstrated that ductile fracture mechanism governed for Al and Cu layers, but fracture surface of Mg layer was a brittle fracture.