نسیم اکبری - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد- دانشگاه صنعتی سهند- دانشکده ی مهندسی مواد
بیت اله اقبالی - استاددانشگاه صنعتی سهند- دانشکده ی مهندسی مواد

کامپوزیت های چندفلزی چندلایه ای به موجب دارا بودن خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی خوب، امروزه بیش از پیش مورد توجه محققین قرار گرفته اند. در این میان ساخت ورقهای چندلایه کامپوزیتی Ni-Ti، برای کاربردهای خاص مانند صنایع هوا و فضا، خودروسازی و .. .، هم از جنبه علمی و هم کاربردی مورد توجه می باشد. در پژوهش حاضر کامپوزیت چندلایه ای Ti-Ni با استفاده از فرآیند اتصال نوردی ساخته شد. سپس نمونه های کامپوزیتی به دست آمده، تحت عملیات آنیل پایانی در دماهای ۴۰۰ و ۶۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ و ۶۰ دقیقه در اتمسفر گاز آرگون قرار گرفتند. تاثیر نورد اتصالی و همچنین پارامترهای آنیل پایانی بر کیفیت اتصال لایه ها و تحولات ریزساختاری و مشخصه های فصل مشترک بین لایه ها مورد بررسی قرار گرفت . بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز به روش EDS، انجام گرفت . خواص مکانیکی نمونه های فرآوری شده با استفاده از آزمون کشش تک محوری ارزیابی شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد در نمونه های نورد اتصالی شده بدون عملیات آنیل پایانی ، لایه های غیرهم جنس Ni و Ti، به موجب اعمال کرنش پلاستیک در حین نورد، به طور کامل اتصال مکانیکی پیدا کردند و مورفولوژی فصل مشترک لایه های غیرهم جنس به صورت صاف پدیدار شده است .در نمونه آنیل پایانی شده در شرایط دمایی °C ۴۰۰ به مدت ۳۰ دقیقه ، هیچ نوع ترکیب بین فلزی تشکیل نگردید اما با افزایش زمان به ۶۰ دقیقه ، اولین ترکیب بین فلزی TiNi۳ تشکیل شد. با افزایش دمای آنیل به °C۶۰۰ و به مدت ۳۰ دقیقه مشاهدات ریزساختاری نشان می دهد ترکیبات جدید دیگری شامل Ti۲Ni و TiNi نیز در کنار TiNi۳ ایجاد شدهاند. در دمای °C۶۰۰ با افزایش زمان به ۶۰ دقیقه ، دو اتفاق رخ داد، به گونه ای که از یک طرف Ti۲Ni مصرف و از ریزساختار ناپدید شد و از طرف دیگر ضخامت ترکیب بین فلزی TiNi به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت . نتایج آزمون کشش نشان داد که با انجام آنیل ، استحکام تسلیم نمونه ها از مقدار Mpa ۱۰۳۰ به Mpa ۵۶۰ کاهش یافت و در مقابل درصد ازدیاد طول نسبی از ۱۵% به ۵۰% افزایش یافته است . این ناشی از آن است که در جریانآنیل از شدت کارسختی اتفاق افتاده در نمونه های نوردی کاسته شده است .

کامپوزیت فلزی - ترکیب بین فلزی - - Ni-Ti نورد