ساخت کامپوزیت چندلایه دو فلزی مس / تیتانیوم به روش اتصال نوردی

کامپوزیت های چندلایه ای مس / تیتانیوم به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی برجسته کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارند. از جمله روشهای فرآوری کامپوزیت لایه ای ، اتصال نوردی می باشد. در پژوهش حاضر هدف فرآوری کامپوزیت سه لایه مس / تیتانیوم / مس به روش اتصال نوردی میباشد. ابتدا ورقهای اولیه در ابعاد معین تهیه و آماده سازی لازم بر روی آنها انجام گرفت . سپس با استفاده از اتصال نوردی با اعمال ۷۵ درصد کاهش ضخامت ، کامپوزیت سه لایه مس / تیتانیوم / مس فرآوری شد. کامپوزیت فرآوری شده در دمای ۴۰۰ سانتی گراد به مدت ۲ ساعت تحت عملیات آنیل پایانی قرار گرفت . ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ نوری ، الکترونی روبشی و آزمون میکروسختی و آزمون کشش مورد ارزیابی قرار گرفت . نتایج ریزساختاری نشان می دهد به موجب اعمال تغییر شکل پلاستیک زیاد پیوند مستحکمی بین لایه حاصل شده است . موفولوژی فصل مشترک بین لایه ها به صورت چین خورده پدیدار شد. همچنین در جریان آنیل پایانی یک لایه واکنشی بین مس و تیتانیم با ضخامت μm۶۶/۰ در فصل مشترک تشکیل گردید. آنالیز صورت گرفته ثابت کرد لایه واکنشی مذکور از نوع ترکیب بین فلزی TiCu می باشد. بعلت بروز کرنش سختی ناشی از اعمال تغییرشکل پلاستیک شدید سختی لایه های مس و تیتانیوم بطور قابل ملاحظه ای افزایش یافت . دیده می شود در جریان آنیل پایانی پدیده ریزساختاری تبلور مجدد وارد عمل شده و موجب و به تبع آن سختی لایه های مس و تیتانیم کاهش یافته است . همچنین آنیل پایانی موجب ۳۰ درصد کاهش در استحکام کششی و ۴۰ درصد افزایش در ازدیاد طول نسبی نمونه ها شد. تاثیر پارامترهای تغییر شکل بر تحولات ریزساختاری و ارتباط این تحولات با تغییرات خواص مکانیکی با جزییات کامل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت .

Keywords:

کامپوزیت لایه ای , اتصال نوردی , آنیل پایانی , مس , تیتانیوم