بررسی خواص مکانیکی ورق دوفلزی مس-نقره تولیدشده توسط فرآیند اتصال سرد نوردی

در سال های اخیر استفاده از ورق های دو یا چندلایه فلزی به دلیل خواص ویژه آن بسیار اهمیت پیداکرده است. دست یابی هم زمان به خواص مکانیکی و متالورژیکی هر فلز نظیر استحکام کششی بالا در کنار شکل پذیری مناسب، نسبت استحکام به وزن عالی و صرفه اقتصادی می تواند از مهم ترین مزایای ورق های چندلایه فلزی باشد. در تحقیق حاضر ورق دوفلزی مس-نقره با استفاده از فرآیند اتصال سرد نوردی تولید شد و اثر کاهش ضخامت بر خواص مکانیکی آن مانند استحکام کششی، میکرو سختی و مکانیسم شکست مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور از تست کشش تک محوره، تست میکرو سختی ویکرز و تصاویر میکروسکپ الکترونی روبشی استفاده شد. پس از انجام فرآیند اتصال سرد نوردی و اعمال کاهش ضخامت های ۵۰ و ۸۰%، مشاهده شد مقدار استحکام کششی کامپوزیت نسبت به ورق های مس و نقره اولیه افزایش می یابد درحالی که میزان ازدیاد طول به طور چشم گیری کاهش می یابد. با افزایش درصد کاهش ضخامت نیز روند این تغییرات در خواص مکانیکی شدیدتر می شود. به طوری که بیش ترین مقدار استحکام کششی و کم ترین ازدیاد طول برای نمونه تولیدشده با کاهش ضخامت ۸۰% به دست آمد. علاوه بر این، مقدار میکرو سختی ویکرز برای لایه های مس و نقره نسبت به حالت اولیه برای کاهش ضخامت ۵۰% به میزان ۵۰ و۵۸%و برای کاهش ضخامت ۸۰% به ترتیب ۵۷و۶۷% افزایش یافت. دلیل اصلی این تغییرات در خواص مکانیکی می تواند افزایش چگالی نابجایی ها و کرنش سختی باشد. به علاوه با کاهش ضخامت کیفیت پیوند بهتر شد که علت آن طبق دو نظریه فیلم و سد انرژی بیان شده است. همچنین نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد شکست برای کاهش ضخامت ۵۰ درصد در هردو فلز مس و نقره از نوع شکست نرم با میکرو حفره های بزرگ و با عمق زیاد است و برای کاهش ضخامت ۸۰ % شکست برای فلز مس از نوع شکست نرم و برای نقره از نوع شکست ترد با میکرو حفره های کوچک و سطحی است.