امروزه تقاضا برای ساخت قطعات فلزی سبک وزن توام با خواص مکانیکی بالاتر بیشتر مورد توجه می باشد. در این ارتباط کامپوزیت تیتانیم– آلومینیم به عنوان یکی از مواد مهم در ساخت قطعات پیشرفته می باشند. این نوع مواد ضمن سبک وزن بودن دارای خواص عالی در کاربردهای دمایی بالا نیز می باشند. لذا در تحقیق حاضر هدف بررسی امکان ساخت کامپوزیتهای چند لایه ای تیتانیم–آلومینیم با استفاده از فرآیند نورد بوده است. در این ارتباط ابتدا نمونه های ساندویچ اولیه متشکل از لایه های متناوب آلومینیم و تیتانیم بر روی هم گذاشته شد. سپس این نمونه ها پس از آماده سازی اولیه جهت انجام نورد به مدت 5 دقیقه در دمای 500 درجه سانتیگراد پیش گرم شدند. برای ایجاد اتصال بین لایه ها، کامپوزیت اولیه در مراحل مختلف نورد شدند. بعد از هر مرحله نورد جهت بررسی ریز ساختار نمونه ها از میکروسکوپ نوری استفاده شده است و همچنین خواص مکانیکی نمونه های تولید شده در این مطالعه توسط آزمون ریز سختی و آزمایش کشش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از متالوگرافی نمونه ها در دو جهت نورد و مقطع عرضی نشان می دهد که با افزایش کاهش ضخامت اتصال بین لایه ای خوبی بین لایه ها به وجود می آید. و همچنین افزایش استحکام و سختی کامپوزیت ها با افزایش تعداد مراحل نورد قابل توجه می باشد. کامپوزیت های تولید شده با ساختار کاملاً لایه ای در درجه حرارت محیط دارای انعطاف پذیری کم می باشند.

چکیده در سالهای اخیر کامپوزیت های چند لایه ی فلزی به دلیل ویژگی های برجسته ی مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی و حرارتی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این ویژگی های منحصر به فرد از قرار گرفتن فلزات با ویژگی های متفاوت در کنار هم حاصل شده و باعث می شود که مجموعه ای از خواص متفاوت مواد را با هم داشته باشیم. فلزات سبک مانند آلومینیوم و آلیاژهای آن کاربرد وسیعی در زمینه های مختلف از قبیل هوافضا، اتومبیل سازی و کشتی سازی دارند. منیزیم و آلیاژهای آن کاربردهای مختلفی برای کاهش وزن قطعات در خودرو، ابزار پانل بندی، رادیاتور و تجهیزات هوافضا دارند. منیزیم کاربرد محدودی نسبت به آلومینیم به علت معایب ذاتی خود از قبیل مقاومت خوردگی ضعیف، مقاومت کم در برابر سایش و قابلیت شکل پذیری کم دارد. مقاوت به خوردگی منیزیم خالص با استفاده از آلومینیم افزایش می یابد. به هر حال انتظار می رود کامپوزیت لایه ای فلزات سبک مزیت هایی برای صنایع مختلف داشته باشد، بنابراین تولید کامپوزیت فلزات سبک یک بحث و موضوع مهم شمرده می شود. در این تحقیق کامپوزیت چند لایه منیزیم خالص/آلومینیوم آلیاژی 2024 در دمای °c400 به روش نورد تجمعی(arb) ساخته شده است که یک کامپوزیت سبک بوده و در صنایع مختلف از جمله هوا فضا کاربرد دارد. فلزات استفاده شده در این تحقیق منیزیم خالص 99.96wt% و آلومینیوم آلیاژی 2024 بوده است. ساندویچ آماده شده al/mg/al به مدت پنج دقیقه در کوره ای با دمای °c400 قرار داده شده و سپس فورا نورد شده است. این پروسه تا پنج سیکل ادامه یافته است، ریز ساختار و خواص مکانیکی آن در راستای مسیر نورد بررسی شده است. با افزایش مراحلarb اعوجاج و ناهمگنی موجود در لایه ها کمتر شده و توضیع لایه ها همگن تر و یکنواخت تر شده است. ریز شدن دانه های منیزیم در سیکل اول صورت گرفته است. میکرو سختی کامپوزیت در سیکل اول افزایش یافته و در سیکل های بعدی تغییر محسوسی نکرده است. استحکام و نسبت استحکام به وزن کامپوزیت در راستای مسیر نورد ابتدا افزایش یافته و بعد از سیکل اول کاهش یافته و مجددا بعد از سیکل سوم افزایش یافته است. بیشترین استحکام کامپوزیت 588 مگا پاسکال بوده است. درصد ازدیاد طول نسبی با افزایش مراحلarb کاهش یافته است. دانه های منیزیم به علت دمای بالای نورد بعد از سیکل اول تغییر محسوسی نکرده اند. میکرو سختی بعد از سیکل اول به علت اشباع شدن لایه آلومینیوم در اثر نرم شدن ناشی از دمای بالای arbتغییر محسوسی نکرده است. در سیکل اول به علت کرنش سختی ناشی از نابجایی ها استحکام کامپوزیت افزایش یافته است، در سیکل های دوم و سوم به علت ناهمگنی و اعوجاج لایه ها استحکام کاهش یافته است و در سیکل های چهارم و پنجم با همگن شدن لایه ها استحکام افزایش یافته است.