مروری بر فرآوری ورق های فلزی فوق ریزدانه و نانو ساختار با استفاده از فرآیند نورد تجمعی اتصالی

یکی از مهم ترین عوامل اثرگذار بر خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی فلزات، اندازه دانه می باشد. فلزات فوق ریزدانه دارای میانگین اندازه دانه 1000-100 نانومتر و فلزات نانوساختار داری میانگین اندازه دانه کمتر از 100 نانومتر هستند. مواد فوق ریزدانه و نانوساختار به عنوان نسل جدیدی از محصولات فلزی شناخته می شوند که در مقایسه با فلزات درشت دانه دارای خواص مکانیکی و فیزیکی قابل ملاحظه ای هستند. در دودهه ی اخیر، به دلیل خواصی نظیر استحکام بالا، شکل پذیری و چقرمگی بالا، مقاوت به خوردگی خوب و خاصیت سوپرپلاستیسیته بالا، ساخت این مواد مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در سال های اخیر، روش های زیادی تحت عنوان تغییر شکل پلاستیک شدید ارائه شده است و هم اکنون نیز در حال تکامل و گسترش می باشند. در این فرآیندها، با وجود فشار هیدرواستاتیکی بالا و عدم تغییر ابعاد نمونه در حین فرآیند، امکان اعمال کرنش های بسیار بالا میسر می شود که متعاقبا خواص مکانیکی مطلوب و مواد فوق ریزدانه و نانوساختار حاصل می شود. فرآیند نورد تجمعی یکی از روش های تغییر شکل شدید پلاستیک می باشد. فرآیند نورد تجمعی روشی پرکاربرد، ساده، کم هزینه با قابلیت صنعتی می باشد که توانایی تولید فلزات فوق ریزدانه و نانوساختار را دارد. در این تحقیق فلزات سبک نظیر آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم و همچنین فلزات پرکاربرد مس و فولاد مورد بحث قرار می گیرد. همچنین خواص مکانیکی، شکست نگاری و ویژگی های ریزساختاری فلزات فوق ریزدانه و نانوساختار تولیدشده به روش نورد تجمعی با نمونه های اولیه مقایسه می شود و مکانیز های حاکم بر فرآیند نورد تجمعی که باعث تغییرات خواص مکانیکی و ریزساختاری می شود مورد تحلیل قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

فلزات فوق ریزدانه و نانوساختار ، تغییر شکل پلاستیک شدید ، نورد تجمعی ، خواص مکانیکی و ریزساختاری