ساخت و بررسی خواص کامپوزیت چند لایه Cu-Zr با استفاده از نورد تجمعی

کامپوزیت های چند لایه فلزی مس _ زیرکونیم به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی ، الکتریکی و مغناطیسی مناسب در صنایع مختلف هسته ای و تجهیزات پزشکی مخصوصا در بدنه ام.آر.آی کاربرد دارد. در سالهای اخیر تولید این کامپوزیت ها با استفاده از روش تغییر فرم پلاستیک شدید مورد توجه قرار گرفته است . یکی از روشهای مورد استفاده فرایند نورد تجمعی ۴(ARB) است . در این پژوهش از روش نورد تجمعی برای ساخت کامپوزیت چند لایه مس _زیرکونیم استفاده شد. در ابتدا کامپوزیت هفت لایه ، مس /زیرکونیم /مس /زیرکونیم /مس /زیرکونیم /مس ساخته شد و در ادامه تحت چهار سیکل فرایند نورد تجمعی قرار گرفت . پس از فرآوری کامپوزیت ها به روش فوق نمونه ها تحت آنیل پایانی در دمای ۴۰۰ و ۸۰۰ به مدت زمان یک ساعت قرار گرفتند. تحولات و مشخصه های ریزساختاری کامپوزیت های فرآوری شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی نمونه ها، از آزمون کشش و ریزسختی سنجی استفاده شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد در نمونه های بدون آنیل ، ضمن افزایش فاز تقویت کننده با تکرار سیکل های فرایند، این فاز از حالت لایه ای به ذرهای تبدیل می شود و استحکام تسلیم با افزایش تعداد سیکل های فرآیند افزایش می یابد. در نمونه های آنیل شده در دمای ℃۴۰۰ هیچ ترکیب بین فلزی تشکیل نشده بازیابی و تبلورمجدد لایه های مس منجر به کاهش استحکام می شود. و در دمای ۸۰۰℃ تشکیل ترکیبات بین فلزی در فصل مشترکمس /زیرکونیم منجر به کاهش استحکام نهایی می شود. سختی لایه ها با افزایش زمان آنیل به سختی ورقهای اولیه نزدیک شده و تشکیل ترکیبات بین فلزی منجر به افزایش سختی فصل مشترک دو فلز شده است .

Keywords:

کامپوزیت لایه ای , Cu-Zr , اتصال نورد تجمعی (ARB) , ریزساختار , خواص مکانیکی