بررسی خواص مکانیکی و چقرمگی شکست کامپوزیت سه لایه آلومینیوم-منیزیم-آلومینیوم تولید شده به روش جوش سرد نوردی

در چند سال اخیر، ساخت ورق های کامپوزیتی لایه‌ای به روش پیوند نوردی مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق، به بررسی خواص مکانیکی و چقرمگی شکست ورق کامپوزیتی سه لایه آلومینیوم-منیزیم-آلومینیوم تولید شده به روش پیوند سرد نوردی پرداخته شد. خواص مکانیکی و سطح مقطع شکست نمونه‌ها به ترتیب به‌وسیله آزمایش کشش تکمحوره، آزمایش سختی و میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. همچنین چقرمگی شکست تنش صفحه‌ای به صو‌رت تجربی اندازه گیری شد. مشاهده شد استحکام کششی برای نمونه کامپوزیتی نسبت به آلومینیوم و مقادیر میکروسختی و چقرمگی شکست نسبت به نمونه‌های اولیه افزایش یافته است. اعمال کارسرد را می‌توان دلیل اصلی افزایش سختی و چقرمگی دانست و علت افت استحکام کامپوزیت نسبت به منیزیم، ایجاد ناپایداری پلاستیکی در تقویت‌کننده منیزیم به دلیل اعمال کرنش بالاست. همچنین نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترون روبشی نشان می‌دهد که مکانیزم شکست برای لایه آلومینیوم نرم و برای منیزیم ترد است و سطح مقطع شکست در لایه آلومینیوم نسبت به آلومینیوم اولیه، دارای میکروحفرات کم‌عمق‌تر و کوچک‌تر می‌باشد، که نشان‌دهنده شکست نرم برشی است.

Evaluation of mechanical properties and fracture toughness of aluminummagnesiumaluminum composite produced by cold roll bonding process

In the last few years, researchers have been interested in the fabrication of laminated composite sheets. In this research, mechanical properties and fracture toughness of threelayer aluminummagnesiumaluminum composite sheet produced by coldrolling bonding method were investigated. Mechanical properties and fracture crosssections of the specimens were studied by uniaxial tensile test, hardness test and scanning electron microscopy, respectively. It was observed that the tensile strength of composite specimens was higher than that of aluminum and the microhardness and fracture toughness values were increased compared to the initial specimens. High applied cold work can be the main reason for the increase in hardness and fracture toughness, and the reason for the decrease in composite strength over magnesium is the creation of plastic instability in the magnesium reinforcer due to the high strain.The results of scanning electron microscopy also show that the fracture mechanism is for the soft aluminum layer and for the crisp magnesium and the surface of the fracture cross section in the aluminum layer has a shallower and smaller micropores, indicating shear ductile fracture.