بررسی خواص مکانیکی و ریزساختاری کامپوزیت Al/Brass ساخته شده به روش اتصال نوردی تجمعی

فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مقاله 5، دوره 3، شماره 9، مهر و آبان 1391، صفحه 45-53   

نویسندگان

نسیم نصیریان^{* 1}؛ خلیل رنجبر²

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مواد دانشکده مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز

²استادیار، گروه مهندسی مواد دانشگاه شهید چمران اهواز

تاریخ دریافت: 07 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 07 دی 1394 

چکیده

در این پژوهش، برای نخستین بار تولید کامپوزیت Al/Brass به وسیله روش نورد اتصالی تجمعی
خالص تجاری با ضخامت 200 میکرون به عنوان زمینه و برنج 70/30 با ضخامتهای 100و200 میکرون به عنوان تقویت
کننده تا 7 پاس نورد استفاده شد. پس از هر پاس نمونهها مورد ازریابیهای ریزساختاری و مکانیکی قرار گرفتند. برای بررسی
ساختار بدست آمده در هر پاس از میکروسکوپ نوری و الکترونی و برای بررسی خواص مکانیکی کامپوزیتها از آزمون کشش
استفاده شده است. نتایج بررسی ریزساختار نشان میدهد که با افزایش پاسهای نورد فاز سختتر برنج شکسته شده و در فاز
نرمتر آلومینیوم پراکنده میشود. با افزایش پاسهای نورد فاز سخت یکنواختتری در کامپوزیت ایجاد میشود. نتایج نشان
دادند که در کامپوزیت با ضخامت برنج 100 میکرون به دلیل عدم اتصال فاز زمینه با تقویت کننده، تغییر چندانی در رفتار
مکانیکی نسبت به آلومینیوم خالص ایجاد نمیشود. در بررسی استحکام نهایی نمونه 100 و 200 میکرون بر حسب افزایش
پاسهای نورد تغییرات نامنظم استحکام با افزایش تعداد پاس مشاهده میشود که البته، حالت بهینه ای برای یافتن بیشترین
استحکام وجود دارد. همچنین، نوع شکست سطوح ایجاد شده در آزمون کشش، نرم گزارش شده است. 

کلیدواژه‌ها

کامپوزیتهای زمینه فلزی؛ نورد اتصالی تجمعی؛ ریز ساختار؛ استحکام کششی؛ سطوح شکست

مراجع

1- M. Karl´ık, P. Homola, and M. Slámová,Accumulative roll-bonding: first experience

with a twin-roll cast AA8006 alloy, Journal ofAlloys and Compounds 378, 322-325, 2004.

2- Ch. Kwan, Z. Wang, and S. B. Kang,Mechanical behavior and microstructural

evolution upon annealing of the accumulativeroll-bonding (ARB) processed Al alloy 1100,

Materials Science and Engineering A 480,148-159, 2008.

3- B.L. Li, N. Tsuji, and N. Kamikawa,Microstructure homogeneity in various

metallic materials heavily deformed byaccumulative roll-bonding, Materials Science

and Engineering A 423, 331-342, 2006.

4- G. Min, J.M. Lee, S.B. Kang, and H.W.Kim, Evolution of microstructure formultilayered Al/Ni composites by

accumulative roll bonding process, MaterialsLetters 60, 3255-3259, 2006.

5- M.C. Chen, H.C. Hsieh, and W. Wu, Theevolution of microstructures and mechanical

properties during accumulative roll bonding ofAl/Mg composite, Journal of Alloys and

Compounds 416, 169-172, 2006.

6- R. Zhang, and V.L. Acoff, processing sheetmaterials by accumulative roll bonding and

reaction annealing from Ti/Al/Nb elemental

foils, Materials Science and Engineering A463, 67–73, 2007.

7- G. Min, J.M. Lee, S.B. Kang, and H.W.Kim, Evolution of microstructure for

multilayered Al/Ni composites byaccumulative roll bonding process, Materials

Letters 60, 3255-3259, 2006.

8- D. Yang, P. Hodgson, and C. Wen, Thekinetics of two-stage formation of TiAl3 in

multilayered Ti/Al foils prepared byaccumulative roll bonding , Intermetallics 17,727-732, 2009.

9- A. Mozaffari, H. Danesh Manesh, and K.Janghorban, Evaluation of mechanicalproperties and structure of multilayered Al/Nicomposites produced by accumulative rollbonding (ARB) process, Journal of Alloys and

Compounds 489, 103-109, 2010.

10- R. Jamaati, and M.R. Toroghinejad,Manufacturing of high-strength

aluminum/alumina composite by accumulativeroll bonding, Materials Science andEngineering A 527, 4146-4151, 2010. 

11- Y.F. Sun, N. Tsuji, H. Fujii, and F.S. Li,Cu/Zr nanoscaled multi-stacks fabricated by

accumulative roll bonding, Journal of Alloysand Compounds, 2010.

12- L. Ghalandari, and M.M. Moshksar, Highstrengthand high-conductive Cu/Ag multilayerproduced by ARB, 172–178, 2010.

13- M. Ezadjoo, H. Daneshmand. And K.Janghorban. Journal of Alloy compound 406-

415, 474, 2009.