بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت مس -آلومینا(Cu-Al۲O۳) تولیدشده به روش نورد تجمعی

فرآیند نورد تجمعی یکی از روشهای تغییرشکل پلاستیک شدید است که عمدتا به منظور تولید مواد فوق ریزدانه و کامپوزیت های فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش ، ریزساختار و خواص مکانیکی ورق مس خالص در شرایط آنیل محلولی و ورق نانوکامپوزیت ۳O۲Cu/Al با مقدار حجمی %۲ آلومینا که به میزان ۲ پاس تحت عملیات نورد تجمعی در دمای اتاق و بدون روانکار قرار گرفته بود، بررسی گردید. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکپ های نوری و الکترونی روبشی ، و بررسی خواص مکانیکی با استفاده از آزمایش سختی سنجی و کشش انجام شد. بررسی ریزساختاری با ا ستفاده از میکرو سکپ نوری ن شان داد که پیوند ایجاد شده بین ورقه های م سی آغ شته به پودر آلومینا پس از اعمال فرایند نورد تجمعی به میزان ۲ پاس از کیفیت مناسبی برخوردار بود. همچنین ، بررسی ریزساختاری با استفاده میکرو سکپ الکترونی روب شی ن شان داد که اندازه متو سط دانه های ورق م سی از مقدار حدود μm ۸۰ در نمونه اولیه به میزان حدود nm ۷۰۰ در نمونه تغییرشکل پلاستیک شدید یافته ، کاهش یافت . همچنین ، مشخص گردید که توزیع نانوذرات آلومینا در سطح ورق کامپوزیت فرآوری شده ن سبتا یکنواخت بوده و باندهای بر شی در سطح آن قابل م شاهده است . نتایج آزمایش سختی سنجی ویکرز نشان داد که اعمال فرایند نورد تجمعی به میزان ۲ پاس بر روی ورقهای مسی آغشته به پودر آلومینا و تولید ورق نانوکامپوزیت ۳O۲Cu/Al، سختی نمونه را تا مقداری بیش از دو برابر سختی ورق مس خالص افزایش داد به نحوی که سختی از میزان حدود ۴۹ ویکرز در نمونه ورق مسی اولیه به حدود ۱۰۳ ویکرز در نمونه کامپوزیت تهیه شده افزایش یافت . همچنین ، بررسی رفتار کششی کامپوزیت فرآوری شده حاکی از دستیابی به مادهای بااستحکام نهایی حدود MPa ۲۷۰ و کرنش شکست ۱۳% بود.