تاثیر پارامترهای تغییر شکل وآنیل برفرآیند اتصال نفوذی درحالت جامد Al1050 به Al6061
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
سعیده فرسادهمتی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
صنعتی سهند
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۲
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۷ص.
Other Physical Details
مصور، جدول، نمودار
Accompanying Material
CD
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مواد- شناسایی و انتخاب مواد فلزی
Date of degree
۱۴۰۲/۰۵/۰۱
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
امروزه ساخت ورق¬های فلزی کامپوزیتی سبک وزن بخشی از نیازهای صنایع بالاخص صنایع هوایی، خودرویی، دریایی و ... می¬باشد. در میان روش¬های تغییر شکل پلاستیک شدید رایج در دهه اخیر، فرایند نورد تجمعی، مرسومترین فرایند برای تولید ورق¬های فلزی با ساختار فوق ریزدانه میباشد. در تحقیق حاضر با استفاده از دو نوع ورق آلومینیم شامل آلومینیم خالص تجاریAl1050 و آلیاژیAl6061 ورق¬های کامپوزیتی چند لایهAl1050/Al6061، به روش اتصال نورد تجمعی گرم فرآوری شدند. دو ورق اولیه آلومینیم خالص تجاری Al1050 و آلیاژ آلومینیمAl6061 بهعنوان لایههای متناوب تا 4 چرخه نورد (با پیشگرم ℃350 به مدت 10 دقیقه قبل از هر چرخه) اتصال نورد تجمعی شدند. سپس ورق¬های کامپوزیتی حاصل از نورد، در دماهای ℃500-200 به مدت زمان30 دقیقه آنیل شدند. تحولات و مشخصه¬های ریزساختاری کامپوزیت¬های لایه¬ای فرآوری شده با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترون روبشی(SEM) و پراش سنجی پرتو ایکس(XRD) مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین به منظور ارزیابی خواص مکانیکی نمونه¬ها، از آزمون ریزسختی سنجی و کشش استفاده شد. یافته¬ها نشان می¬دهند با افزایش تعدادچرخه¬های نورد تجمعی، سختی و استحکام کششی نهایی کامپوزیت¬های فرآوری شده افزایش می¬یابند. بیشترین استحکام کششی و ریزسختی در پایان چرخه چهارم فرآوری بدست آمد که نسبت به نمونه فرآوری شده بعد از یک چرخه ARBبه ترتیب از MPa 200 به MPa290 و از HV52 به HV70 افزایش نشان می¬دهد. این تغییرات ناشی از کرنش سختی زیاد در اثر تغییر شکل پلاستیک شدید و ریزشدن دانه¬ها می-باشد. با انجام عملیات آنیل پایانی در دمای آنیل ℃ 200 سختی برای هر دو آلیاژ Al1050 وAl6061 به ترتیب از HV 36 بهHV 38 و ازHV70 به HV79 افزایش یافت که این افزایش سختی به موجب پدیده سخت شدن توسط آنیل در این دما رخ داده است. اما با انجام آنیل در دماهای بالاتر از ℃200 سختی نمونه-ها کاهش پیدا کرد و این کاهش ناشی از وقوع تبلور مجدد و سپس رشد دانه¬های ریزساختار کامپوزیت می-باشد.
Text of Note
Nowadays, the production of lightweight composite metal sheets is part of the needs of industries, especially the aviation, automobile, marine, etc. industries. Among the methods of super plastic deformation common in the last decade, Acumulative roll bonding process is the most common process for producing metal sheets with ultra-fine grain structure. In the current research, using two types of aluminum sheets, including commercial pure Al1050 and Al6061 alloy, multilayer composite sheets Al1050/Al6061 were processed by hot Acumulative roll bonding method. Two primary sheets of commercial pure aluminum Al1050 and aluminum alloy Al6061 layers were accumulative roll bonding up to 4 rolling cycles with preheated at 350°C for 10 minutes before each cycle. Then the composite sheets obtained from rolling were annealed at temperatures of 200-500 ℃ for 30 minutes. Microstructural changes and characteristics of processed layered composites using optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) were investigated and analyzed. Also, in order to evaluate the mechanical properties of the samples, microhardness and tensile tests were used. The findings show that with the increase in the number of acumulative rolling cycles, the hardness and ultimate tensile strength of the composite increases. The highest tensile strength and microhardness was obtained at the end of the fourth cycle, which shows an increase from 200 MPa to 290 MPa and from 52Hv to 70Hv, respectively, compared to the primary sandwich. These changes are caused by high hardness strain due to severe plastic deformation and fine grains. By performing the final annealing operation at an annealing temperature of 200℃, the hardness of both Al1050 and Al6061 materials increased from 36Hv to 38Hv and from 70Hv to 79Hv, respectively, and this increase in hardness occurred due to the phenomenon of hardening by annealing at this temperature. But by performing annealing temperatures higher than 200℃, the hardness of the samples decreased, and this is due to the occurrence of recrystallization and then growth in the composite microstructure grains.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Effect of deformation and annealing parameters on solid state diffusion bonding of Al1050 to Al6061
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
اتصال نورد تجمعی(ARB)
آلومینیم خالص تجاری 1050
مواد فوق ریزدانه
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
اتصال نورد تجمعی(ARB)، کامپوزیت، آلومینیم خالص تجاری 1050، آلیاژ آلومینیم 6061 ، عملیات آنیل، مواد فوق ریزدانه
Subject Term
accumulative roll bonding, composite, pure aluminum 1050, Aluminum alloy 6061, Fine-grained material