ارزیابی رفتار آلیاژ آلومینیوم تحت تغییر شکل پلاستیک شدید به روش اکستروژن پیچشی و شبیه سازی آن به وسیله ی نرم افزار abaqus

به دست آوردن ساختارهایی با دانه های بسیار ریز برای مواد گوناگون، موضوع مورد بحث بسیاری از مطالعات در دو دهه ی اخیر بوده است. مواد نانوکریستالی بدون نیاز به افزودن عناصر آلیاژی گران، نمای جالبی از بهبود خواص مانند استحکام بالا در دمای اتاق، تغییر فرم پلاستیک شدید با سرعت زیاد و مقاوت به خوردگی زیاد ارائه می کنند. به نظر می رسد محققین در هر حیطه ای که خواص ویژه ای از مواد مانند استحکام بالا نسبت به وزن و نیز عمر خستگی بالا مورد نیاز باشد به سراغ این نوع مواد می روند. از زمانی که قطعات تولید شده با دانه بندی ریز بدون تغییر در ترکیب شیمیایی (اصلاح ترکیب) منجر به حصول استحکام، چقرمگی و دیگر خواص بالاتر گردید، تکنیک های ریز کردن ساختار مورد توجه گسترده قرار گرفت. یکی از این تکنیک ها فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید است که در سال های اخیر توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب نموده است. هدف از به کارگیری این فرآیند، اعمال کرنش های بالا به مواد بدون رخ دادن تغییرات ابعادی قابل ملاحظه در نمونه است که یکی از نتایج حاصل از این فرآیند ریزدانگی است. کاهش در اندازه دانه منجر به افزایش شدید استحکام در دمای اتاق شده و چنانچه این اندازه کوچک تا دمای بالا که در آن ها نفوذ سریع تر رخ می دهد، حفظ شود، پتانسیل لازم برای دست یابی به شکل پذیری مطلوب و سوپرپلاستیسیته نیز وجود دارد. بسیاری از فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید علی رغم پژوهش های فراوانی که بر آنها صورت گرفته، هنوز قابلیت صنعتی شدن پیدا نکرده اند.