مروری بر روش های تولید لوله های فوق ریزدانه و نانوساختار توسط اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید

در این مقاله سعی شده است تا ساختار عملکردی روش های تولید لوله فوق ریزدانه و نانوساختار عنوان شود و تاثیرات مکانیکی و متالورژیکی این روش ها بر روی ماده به طور کامل بررسی شود. مواد فوق ریزدانه شامل دانه ها با میانگین اندازه ۱۰۰۰-۱۰۰ نانومتر هستند و اگر اندازه دانه های مواد کمتر از ۱۰۰ نانومتر باشند، این نوع مواد جز نانوساختارها دسته بندی می شوند که در صنایع مختلف هوایی، خودرو, نظامی و پزشکی از اهمیت خاصی برخوردار است. عموما روش های معرفی شده در این مقاله بر روی مواد پرکاربرد نظیر آلومینیوم و مس خالص و آلیاژ منیزیم AZ۹۱ انجام گرفته است. در روش های تغییر شکل پلاستیک شدید عموما کرنش بسیار بالایی در دمای پایین به ماده اعمال می شود تا ماده به صورت فوق ریزدانه یا حتی نانوساختار تغییر ریزساختار دهد. اکثر روش های تغییرشکل پلاستیک شدید مربوط به تولید مواد فوق ریزدانه به صورت توده ای هستند، در صورتیکه در دهه اخیر با توجه به نیاز روز افزون قطعات لوله ای با استحکام بالا و شکل پذیری مناسب، تحقیقاتی در جهت تولید لوله های فوق ریزدانه انجام شده است. پیشرفت های صورت گرفته در این زمینه به صورت مدون ارائه شده است تا مزایا و معایب هریک از فرآیندها به صورت واضح قابل مقایسه باشند. ویژگیهای ریزساختاری، مزایای مواد فوق ریزدانه و نانو ساختار، بهبود خواص مکانیکی نسبت به مواد دانه درشت مورد بحث قرار خواهد گرفت. همچنین در هریک از روش های معرفی شده، مکانیزم های تغییر شکل و اصلاح دانه بندی ماده اعم از حرکت نابجایی، تشکیل دوقلویی، لغزش مرزدانه ای و غیره مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

Severe plastic deformation ، Ultrafine-grain tubes ، Nanomaterial ، Mechanical Properties ، grain refinement ، تغییرشکل پلاستیک شدید ، لوله های فوق ریزدانه ، مواد نانوساختار ، خواص مکانیکی ، ساختار ریز دانه