بررسی خواص مکانیکی و رفتار خوردگب کامپوزیت آلومینیم و ترکیب بین فلزی تولید شده به روش نورد تچمعی

فرایند نورد تجمعی (accumulative roll bonding) یکی از رایج ترین روش ها برای تولید مواد ورقه ای فوق ریزدانه شده می باشد. این روش شامل چرخه های از نورد، برش و پشته سازی است و تا حد امکان می توان آن را تکرار کرد. در این تحقیق، کامپوزیت زمینه فلزی تقویت شده با ذرات آهن، با استفاده از ورق های al 1100 و ذرات پودر آهن 25 میکرومتر، به روش arb و تا هشت سیکل تولید شد. میکروساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت تهیه شده، در سیکل های مختلف نورد تجمعی، به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی sem، آزمون کشش و میکروسختی ویکرز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون کشش نشان داد که پس از تهیه ساندویچ اولیه در مقایسه با آلومینیم خالص اولیه، هم استحکام تسلیم و هم استحکام نهایی ساندویچ اولیه به طور آشکارا افزایش می یابد در حالی که درصد ازدیاد طول کاهش می یابد و قابل توجه است که استحکام کششی کامپوزیت پس از اولین چرخه به 15/376 مگاپاسکال می رسد که 01/4 برابر بزرگتر از ماده اولیه (آلومینیم خالص تجاری آنیل شده) است. استحکام تسلیم کامپوزیت نیز 2/8 برابر بزرگتر از آلومینیم اولیه است. نتایج نشان داد که بعد از سیکل اول arb، مقدار سختی افزایش قابل ملاحظه ای دارد به طوری که مقدار سختی از مقدار 51/35 برای آلومینیم آنیل شده اولیه به مقدار 95/56 در ساندویچ اولیه رسید که تقریباً 6/1 برابر افزایش یافته است. بررسی تأثیر فرایند آنیل بر خواص مکانیکی، میکرو ساختار و رفتار خوردگی آلومینیم سطحی، نشان داد که به طور کلی پس از آنیل استحکام کامپوزیت آلومینیم-پودر آهن کاهش و ازدیاد طول افزایش می یابد. با این حال استحکام در 400 درجه سانتیگراد نسبت به 300 درجه سانتیگراد یک مقدار جزئی افزایش دارد. هرچندکه در 500 درجه سانتیگراد به دلیل تشکیل لایه بین فلزی ترد با سختی بالا در فصل مشترک زمینه آلومینیم و پودر آهن، استحکام به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. با انجام فرایند نورد تجمعی، دانسیته جریان خوردگی آلومینیم سطحی افزایش و با اعمال فرایند آنیل تا 500 درجه سرعت خوردگی کاهش می یابد اما در 500 درجه سانتیگراد و زمان 30 دقیقه به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی دانسیته جریان خوردگی افزایش می یابد.