تولید کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانوذرات شبه‌بلور al-cr-fe با روش اتصال نوردی تجمعی و بررسی خواص مکانیکی آن

مقدمه: در پژوهش حاضر نانوذرات شبه‌بلور پایه آلومینیومی al72cr17fe11 با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی بعدی ساخته شد. بررسی‌های فازی نشان دهنده ی تشکیل ساختار شبه‌بلور دکاگونال با اندازه نانومتر بود.روش : در ادامه کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با 3 درصد وزنی نانوذرات شبه بلور با استفاده از روش اتصال نوردی تجمعی (arb) تولید گردید. بررسی های ریزساختاری و خواص مکانیکی به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون های ریزسختی سنجی و کشش مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته ها: بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که بهبود در توزیع فاز تقویت کننده ی شبه‌بلور در زمینه آلومینیومی کامپوزیت و همچنین بهبود اتصال بین لایه‌ها با افزایش سیکل‌های فرآیند اتصال نوردی تجمعی از 1 تا 8 سیکل فرآیند، رخ داده است. بررسی تغییرات ریزسختی نشان دهنده ی افزایش سختی با افزودن فاز تقویت کننده نسبت به آلومینیوم خالص در محدوده ی 74.5 تا 105.8 ویکرز پس از انجام 8 سیکل فرآیند بود. منحنی های تنشکرنش نمونه های کامپوزیتی نشان داد که استحکام کششی نمونه های کامپوزیتی و نیز انعطاف پذیری آن ها با افزایش سیکل های فرآیند اتصال نوردی تجمعی به طور پیوسته افزایش می یابد. استحکام کششی با افزایش سیکل های فرآیند از 2 تا 8 سیکل از 165 به 250 مگاپاسکال افزایش یافت.نتیجه گیری: بیشینه چقرمگی (30.2 (انرژی/حجم (مگاپاسکال))) پس از سیکل 8 در نمونه ی کامپوزیتی حاصل شد.

Production of Aluminum metal matrix composite reinforced with Al-Cr-Fe quasicrystal nano-powder by using accumulative roll bonding process and investigation mechanical properties

Flow line model as an efficient model in ECAP process analysis is based on functions that evaluate the material plastic flow inside the die. Among the various flow functions, the general flow function has the highest ability in analyzing of ECAP process. All parameters of this function have so far been considered as fixed parameters in calculating velocity and velocity gradient fields. Previous studies have shown a relatively linear relationship between the power in the function and the initial position of the flow lines. Accordingly, in the present work, the mentioned fields have been calculated based on the variable power and in order to investigate its effect, the experimental results of the ECAP process with an angle of 90 degree of aluminum alloy AA2124 have been used. The experimental flow lines were analyzed to find the linear relationship between the function’s power and the initial position of the flow lines. Simulations of the texture evolution were carried out subsequently using the general flow function in both constant and variable power conditions. Comparison of the simulated textures with the experimental results showed a much better performance of the variable power mode; in such a way that compared to the constant power condition, the deviation in the position of the simulated texture components in the variable power mode is significantly lower. However, the change in the power mode of the function did not show a significant effect on the intensity of the simulated texture.