مهدی شبان غازانی - دانشگاه صنعتی سهند

تغییر شکل پلاستیک شدید یکی از روشهای موثر در کاهش اندازه دانه های مواد فلزی و دست یابی به مواد فوق ریزدانه و نانوساختار می باشد. در مقاله حاضر تغییر شکل پلاستیک شدید از طریق ترکیبی از اکستروژن و پرس در کانالهای زاویه دار هم مقطع بر روی مواد مختلف مانند مس خالص تجاری، آلیاژ آلومینیم ۷۰۷۵، فولاد میکروآلیاژی و فولاد ساده کربنی فریتی به طور موفقیت آمیزی اعمال شد. با بررسی ریزساختار حاصل از تغییر شکل در دمای محیط از طریق میکروسکوپ نوری و پراش پرتو ایکس قابلیت این روش در فرآوری مواد نانوساختار به اثبات رسید. اندازه متوسط دانه ها در آلیاژ آلومینیم ۷۰۷۵ در حدود ۱۶۰ نانومتر و فولاد ساده کربنی در حدود ۱۲۵ نانومتر محاسبه شد. همچنین تغییر شکل از طریق این روش بر روی آلیاژ آلومینیم ۷۰۷۵ و فولاد ساده کربنی در دمای بالا اعمال شد. در مورد آلیاژ آلومینیم ۷۰۷۵ از طریق وقوع تبلور مجدد دینامیکی اندازه متوسط دانه ها تا ۶ میکرومتر کاهش پیدا کرد. علاوه بر این تغییر شکل فولاد ساده کرینی با دمای پیشگرم ۹۳۰ درجه سانتیگراد نشان داد که اندازه دانه ها در این فولاد را می توان از طریق وقوع استحاله تحت کرنش دینامیکی آستنیت به فریت تا ۳ میکرومتر کاهش داد. مشخصه های تغییر شکل فرآیند تلفیقی اکستروژن-پرس در کانالهای زاویه دار هم مقطع از طریق شبیه سازی المان محدود مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج تحلیل المان محدود نحوه توزیع کرنش در نمونه های تغییر شکل یافته مطالعه شد.

اکستروژن, پرس در کانالهای زاویه دار هم مقطع, تحلیل المان محدود, مواد نانوساختار