امکان سنجی اجرای فرآیند ترکیبی پرسکاری در کانال هم‌مقطع زاویه‌دار و اکستروژن مستقیم به منظور تولید میله دو جنسی آلومینیوم – مس

در این تحقیق امکان‌سنجی تولید میله دو جنسی آلومینیوم- مس با هدف ایجاد یک پیوند بین لایه‌ای مستحکم و بهبود خواص مکانیکی آن در مقایسه با مواد سازنده، مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور، از یک فرایند اکستروژن در کانال‌های هم مقطع زاویه‌دار (طی حداکثر چهار پاس) و دو مرحله فرآیند اکستروژن مستقیم، قبل و بعد از این فرآیند استفاده شده است. استحکام تسلیم فشاری و استحکام برشی پیوند برای نمونه‌های دو فلزی تحت دو بار اکستروژن مستقیم به ترتیب برابر263 مگاپاسکال و 9.4 مگاپاسکال اندازه‌گیری گردید. انجام فرآیند ecap و تکرار آن در بین فرآیندهای اکستروژن مستقیم، باعث افزایش این مقادیر شده است؛ بطوریکه برای نمونه‌های دو فلزی تحت دو بار اکستروژن مستقیم بعلاوه چهار پاس فرآیند ecap، افزایش 38 درصدی در استحکام تسلیم فشاری و 1.5 برابری در استحکام برشی پیوند به همراه داشته است. مقایسه سختی نمونه‌های اولیه و نهایی نشان می‌دهد که سختی نمونه‌های تولید شده بطور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته است. نوع ریزساختار حاصل شده در مس و آلومینیوم در هرکدام از نمونه‌های دو فلزی و مشاهده لایه پیوندی، موید نتایج بدست آمده است.

Feasibility of AluminumCopper Bimetallic Bar Production by Combined Equal Channel Angular Pressing and Direct Extrusion Process

In this study, the feasibility of aluminumcopper bimetallic bar production was investigated. The aim was to achieve a strong interlayer bond so that the mechanical properties of the produced bar be better than embedded metals. For this purpose, an equal channel angular pressing process (up to a maximum of four passes) together with two steps of direct extrusion process (before and after ECAP process) was considered. The effect of stored strain in each step on the strength of the bond and some other mechanical properties was investigated. In bimetallic samples that were subjected to two steps of direct extrusion, the compressive yield strength and bond shear strength were 263 and 9.4 MPa, respectively. Applying and repeating the ECAP process increased these values so that for the bimetallic samples under two steps of direct extrusion plus 4 passes of ECAP, compressive yield strength and bond shear strength increased by about 38% and 150%, respectively. Comparing the hardness of the primary and final samples showed a significant increase in the processed samples. The results were confirmed using the microstructure analysis of copper and aluminum and observation of the bonding layer in each of the bimetallic samples.