ساخت کامپوزیت چند لایه دو فلزی مس - نیوبیوم به روش اتصال نورد تجمعی

اتصال نورد تجمعی یک روش تغییر شکل پلاستیک شدید است که برای تولید کامپوزیت های لایه ای با دانه های بسیار ریز استفاده می شود. کامپوزیت ها با توجه به ترکیب مواد مختلف اغلب خواصی را به دست می دهند که بسیار فراتر از قانون مخلوطها است . در دو دهه ی اخیر، به دلیل خواصی نظیر استحکام بالا، شکل پذیری و چقرمگی بالا، مقاوت به خوردگی خوب و خاصیت سوپرپلاستیسیته بالا، ساخت این کامپوزیت های فلز- فلز مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است . کامپوزیت های Cu-Nb در چند دهه گذشته با توجه به کاربردهای احتمالی در زمینه های ابررسانایی و خواص منحصر به فردی به سبب فصل مشترک های خود ترمیم شونده در این کامپوزیت ها مورد توجه بسیاری از محققان بودهاند. در پژوهش حاضر، ورقهای نیوبیوم و مس به ترتیب با ضخامت اولیه ی ۵/۰و ۲ میلیمتر به روش نورد تجمعی در ۴ گذر با کرنش کلی بین ۸/۱ تا ۷، بدون استفاده از روانکار، بدون عملیات حرارتی بین گذرها و در دمای محیط تولید شدند. سپس برای درک تاثیر دما بر ریزساختار نمونه ها در دماهای مختلف تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. به منظور بررسی خواص مکانیکی آزمون کشش تک محوره و میکروسختی ، و برای بررسی سطح مقطع شکست ، از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شده است . و بررسی های ریز ساختاری نشان می دهد که با تکرار سیکل های نورد تجمعی حتی تا کرنش ۷ نیز پیوستگی لایه های مس و نیوبیوم حفظ شده است و هیچ گونه گسستگی حتی در لایه های نیوبیوم علی رغم ضخامت کم بین ۲-۶/۰ میکرومتر مشاهده نشد. نمونه ی پاس ۴ در شرایط بدون عملیات حرارتی بیشترین میزان استحکام و کمترین میزان کرنش را نشان دارد. نتایج کمی نشان می دهد که استحکام بخشی سریع کامپوزیت ها با افزایش چرخه های ARB عمدتا از لایه های Nb که توسط نابجایی ها، مرز دانه ها و فصل مشترکهای هتروفاز تقویت شده اند. سرچشمه می گیرد.