بررسی خواص مکانیکی و رشد ترک خستگی در آلومینیم نانوساختار شده توسط فرایند ایکپ

شکیباسرشت, مرتضی; ذبیح پور, محمود

doi:10.52547/mme.22.6.381

	بررسی خواص مکانیکی و رشد ترک خستگی در آلومینیم نانوساختار شده توسط فرایند ایکپ
مهندسی مکانیک مدرس
Article 3, Volume 22, Issue 6, 1401, Pages 381-392 PDF (1.07 M)
Document Type: پژوهشی اصیل
DOI: 10.52547/mme.22.6.381
Authors
مرتضی شکیباسرشت¹; محمود ذبیح پور^* ²
¹کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا، دانشکده مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
²عضو هیات علمی و دانشیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی هوافضا، گروه علمی سازه های هوافضایی
Abstract
پرس در کانال‌های هم مقطع زاویه دار (ECAP)^{^[1]} یکی از روش‌های پالایش و ریزدانه نمودن مواد فلزی می‌باشد. در این تحقیق عملیات ایکپ به‌روی نمونه‌هایی از آلیاژ 5182، در 1 تا 4 پاس در دمای محیط انجام شده است. بعد از ایکپ‌، نمونه‌‌‌‌‌ها برای بدست آوردن خواص مکانیکی مانند سختی سنجی،‌‌ تست کشش و متالوگرافی آماده شده اند. نتایج حاصل از این آزمایشات نشان داد که خواص مکانیکی مواد ایکپ شده نسبت به حالت معمولی بهبود یافته است. با استفاده از میکروسکوپ روبشی[2] مشاهده شد اندازه‌ی دانه به طور متوسط از 131 میکرومتر در حالت اولیه به 745 نانومتر بعد از فرآیند ایکپ بعد از پاس چهار کاهش پیدا کرده است. نتایج حاصل از سختی سنجی نیز افزایش 213 درصدی را نسبت به حالت معمولی نشان داد. افزایش تنش تسلیم نیز بعد از 4 پاس در حدود 3 برابر می‌باشد. در نهایت، رشد ترک این مواد تحت بارگذاری خستگی با ایجاد پیش ترک مناسب با حالت بدون ایکپ مقایسه شده‌است و مشاهده گردید که رشد ترک در مواد ایکپ شده سریع تر می‌باشد و سطح شکست در مقایسه با حالت معمولی هموارتر شده‌است. همچنین انحراف ترک از مسیر خود در مواد ریز ساختار نسبت به حالت معمولی کمتر می‌باشد. در انتها، با مقایسه نتایج آزمایشگاهی رشد ترک با نتایج حاصل از تحلیل عددی، صحت نتایج عددی اعتبارسنجی و تایید شده اند. [1] Equal Channel Angular Pressing [2] SEM
Keywords
ایکپ; خواص مکانیکی; مواد نانو ساختار; رشد ترک خستگی
References

Statistics Article View: 3,211 PDF Download: 4,101

Statistics

Number of Journals	45
Number of Issues	2,171
Number of Articles	24,674
Article View	24,436,948
PDF Download	17,551,610