بررسی تجربی رشد دانه، سختی و استحکام در مس خالص تجاری

مس یکی از فلزات پرکاربرد صنعتی است که قابلیت جوشکاری مناسبی توسط روشهای ذوبی دارد؛ اما رشد دانه یکی از مشکلاتی است که در ناحیه متاثر از حرارت این فلز اتفاق افتاده و منجر به کاهش خواص مکانیکی اتصال می شود. برای محاسبه رشد دانه، ابتدا نیاز به برازش داده های تجربی به مدلهای ریاضی و محاسبه پارامترهای موجود می باشد. در این تحقیق رشد دانه مس خالص تجاری مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور نمونه های ورق مس به صورت همدما در دماهای ۱۱۲۳، ۱۱۷۳ و ۱۲۲۳ کلوین به مدت ۱۰ تا ۶۰ دقیقه در کوره نگهداری شدند. اندازه دانه متوسط از تجزیه و تحلیل تصاویر متالوگرافی تعیین شد و اندازه دانه دوبعدی با روش های محاسباتی به اندازه دانه سه بعدی تبدیل شد. برای برازش داده های اندازه دانه از مدل های سلارز و آنلی استفاده شد و پارامترهای رشد دانه برای هر دو مدل به دست آمد. تجزیه و تحلیل باقیمانده های نرمال شده نشان داد که میانگین نزدیک به صفر است و توزیع گاوسی دارند و به نظر می رسد هر دو مدل به طور قابل قبولی بر روی داده ها برازش می شوند. اندازه گیری خواص مکانیکی توسط آزمون ریزسختی سنجی و آزمون کشش انجام شد. مشاهده شد که رابطه سختی و استحکام تسلیم با اندازه دانه از رابطه هال-پچ تبعیت می کند و ثوابت مربوطه بدست آمد.

کلیدواژه ها:

رشد دانه همدما ، مس خالص تجاری ، مدل سلارز ، مدل آنلی ، برازش منحنی ، سختی ، استحکام