بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و الکتریکی آلیاژ برنج Cu-30Zn تولیدشده به روش فورج چندگانه

در این پژوهش آلیاژ برنج Cu-30Zn به وسیله فرآیند فورج چندگانه (MDF) تا 6 پاس در دمای محیط تغییر شکل پلاستیک شدید یافت. پس از تولید نمونه ها ریزساختار، خواص مکانیکی و الکتریکی بررسی شد. خواص مکانیکی نمونه ها پس از هر مرحله فرآیند MDF با استفاده از آزمون های سختی و پانچ برشی و کشش در دمای محیط اندازه گیری شد. همچنین خواص الکتریکی نمونه ها به روش جریان گردابی اندازه گیری شد. نتایج حاصل از بررسی ریزساختار نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی همراه با آنالیز EBSD نشان داد که پس از 6 پاس فرآیند MDF، اندازه دانه نمونه اولیه آنیل شده از حدود 230میکرون به کمتر از یک میکرون کاهش یافت. به علاوه کاهش اندازه دانه همراه با فرآیند لغزش، شکل گیری دوقلویی ها و باندهای برشی در جهت مشخص بود. طبق نتایج به دست آمده بعد از 6 پاس MDF، خواص مکانیکی بهبود قابل توجهی داشت. فرآیند MDF منجر به افزایش 212درصدی در سختی، افزایش به ترتیب 105 و 73درصدی در استحکام های تسلیم و نهایی برشی و افزایش به ترتیب 298 و 190 درصدی استحکام های تسلیم و نهایی کششی شد. نتایج بررسی هدایت الکتریکی نشان داد در اثر فرآیند MDF، هدایت الکتریکی آلیاژ Cu-30Z، به مقدار اندکی کاهش یافت. لذا با مقایسه نتایج خواص مکانیکی و الکتریکی می توان گفت در فرآیند MDF می توان به آلیاژی با استحکام بسیار بالا بدون کاهش قابل توجه در هدایت الکتریکی دست یافت.