تولید مادهی مرکب زمینه آلومینیم تقویت شده با ذرات میکرونی آلومینا بهروش نورد تجمعی (ARB) و بررسی تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی آن

فرایند نورد تجمعی (ARB) به عنوان یکی از روش های تغییر شکل موم سان شدید، در دهه ی گذشته مورد توجه زیاد پژوهشگران قرار گرفته است. توزیع نامناسب ذرات تقویت کننده در مواد مرکب زمینه فلزی در فرایند تولید آن ها با ریخته گری، موجب شده است تا پژوهشگران به دنبال استفاده از فرایند نورد در تولید آن ها باشند. در این پژوهش، ماده ی مرکب زمینه آلومینیم تقویت شده با ذرات میکرونی آلومینا (3O2vol %Al1-Al) به روش نورد تجمعی پس از شش سیکل نورد تهیه شد و برای بررسی دقیق تر روند تغییرات خواص نمونه های ماده ی مرکب تولید شده در هر سیکل، نمونه هایی از آلومینیم خالص نیز به همین روش تولید شد. ریزساختار نمونه ها در جهت نورد و بر روی سطح مقطع عرضی آن ها با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی بررسی شد و سطوح مقطع شکست نمونه های مربوط به سیکل آخر به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. خواص مکانیکی نمونه ها با انجام آزمون های کشش و اندازه کریستال های زمینه آلومینیم در سیکل آخر توسط پراش پرتوی ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمون ها حاکی از حذف شکاف ها در فصل مشترک بین لایه ها و حفره های بین ذرات آلومینا و زمینه آلومینیمی و بهبود توزیع ذرات در زمینه با افزایش تعداد سیکل های فرایند نورد بود. در حالت کلی با افزایش تعداد سیکل های نورد، استحکام کششی نمونه ها افزایش و انعطاف پذیری آن ها کاهش یافت و زمینه آلومینیمی با حضور ذرات در نمونه کامپوزیتی نسبت به نمونه غیرکامپوزیتی در همین روش، ریزدانه تر شد.