مطالعه تجربی اثر مقدار کرنش اعمالی در هر مرحله از فرآیند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار بر روند تکامل استحکام مس خالص تجاری

هدف از این مطالعه بررسی تاثیر مقدار کرنش اعمالی در هر مرحله از فرآیند اکستروژن در کانال­های هم مقطع زاویه دار (ECAP) بر روند تکامل استحکام  مکانیکی (دستیابی به استحکام­های بیشتر) مس خالص تجاری تولیدشده با این روش است. از آنجایی که زاویه­ی برخورد کانال­های هم مقطع، عامل اساسی و تعیین کننده­ی مقدار کرنش اعمالی است که در هر مرحله از فرآیند ECAP به وقوع می­پیوند، دو قالب یک پارچه با زاویه­ی انحنای خارجی °۳۷ ~و زوایای برخورد ( ) °۹۰ و°۱۱۰ طراحی و ساخته شدند. کرنش اعمالی طی هر مرحله از فرآیند ECAP توسط قالب °۱۱۰  در مقایسه با قالب °۹۰  به مقدار ۲۵ درصد کمتر است. مس خالص تجاری تحت شرایط یکسان و حداکثر تا ۸ مرحله در دمای محیط درون هر دو قالب تحت فرآیند ECAP قرار گرفته و سپس خوصیات مکانیکی حاصل شده توسط آزمون سختی و فشار در دمای محیط اندازه گیری و تغییرات آنها گزارش شده است. نتایج حاصله نشان دادند که، حداکثر سختی و استحکام ماده­ی تولیدشده توسط قالب °۹۰  با اعمال پنج مرحله فرآیند ECAP به دست آمده و مقدار آن به ترتیب برابر HB۹/۷۴ و MPa۳۹۰ اندازه گیری گردید. از طرفی خواص مکانیکی مطلوب تری در ماده­ی تولیدشده توسط قالب °۱۱۰  مشاهده شده به طوری که حداکثر سختی برابر HB۵/۷۷ (حدود ۵۱ درصد نمونه اولیه) و استحکام برابر MPa۴۲۴ (حدود ۶۳ درصد نمونه اولیه) پس از ۸ مرحله انجام فرآیند ECAP بر روی مس خالص تجاری به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده، می­توان اذعان داشت که با کاهش کرنش اعمالی به میزان ۲۵ درصد در هر مرحله از فرآیند ECAP و افزایش مراحل آن، می­توان به استحکام­های بیشتر  در مس خالص تجاری دست یافت.

کلیدواژه ها:

تغییر شکل پلاستیک شدید ، اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار ، تکامل استحکام مکانیکی ، کرنش معادل ، مس خالص تجاری