جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای مس خالص
محمد مطلبی‌سوارآبادی، قادر فرجی، محمد افتخاری،
دوره ۲۰، شماره ۴ - ( ۱-۱۳۹۹ )
چکیده
فرآیند انبساط و روزن‌رانی تناوبی شکل‌دهی هیدرواستاتیک لوله روش تغییر شکل پلاستیک شدید جدیدی است که به‌منظور تولید لوله‌های بلند فوق ریزدانه و نانوساختار با خواص مکانیکی بالا ابداع شده است. در پژوهش حاضر این فرآیند طی دو پاس در دمای اتاق روی مس خالص تجاری اعمال شد و سپس سختی، خواص کششی، سطح شکست و ریزساختار نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. هدف این پژوهش به دست آوردن ماده‌ای با استحکام بالا و شکل‌پذیری مطلوب بود. وجود سیال تحت فشار بین لوله و قالب در این فرآیند اولاً موجب بهبود مطلوب خواص مکانیکی، تحت تاثیر تنش‌های هیدرواستاتیک فشاری می‌شود ثانیاً، با حذف نمودن اصطکاک بین لوله و قالب باعث کاهش نیروی مورد نیاز شکل‌دهی می‌شود. این امر تولید لوله‌های فوق ریزدانه و نانوساختار با طول‌های نسبتاً بلند را تسهیل می‌کند. پس از انجام دو پاس از فرآیند، ریزساختاری فوق ریزدانه نسبتاً همگن و هم‌محور مشاهده شد. مقدار حد تسلیم و استحکام نهایی به ترتیب از مقادیر ۷۵ و ۲۰۷مگاپاسکال به ۳۱۰ و ۳۸۶مگاپاسکال افزایش یافت ولی درصد ازدیاد طول تا شکست از ۵۵% به ۳۷% کاهش یافت. همچنین سختی لوله به‌صورت قابل ملاحظه‌ای از ۵۹ویکرز به ۱۴۳ویکرز افزایش یافت و توزیع همگنی از سختی در راستای ضخامت لوله به دست آمد. بررسی‌های شکست‌نگاری حاکی از اتفاق‌افتادن، غالباً شکست داکتیل در نمونه‌های آزمون کشش بودند. فرآیند انبساط و روزن‌رانی تناوبی شکل‌دهی هیدرواستاتیک لوله می‌تواند به‌صورت صنعتی و کاربردی در تولید لوله‌های فوق ریزدانه با طول‌های نسبتاً بلند مورد استفاده قرار گیرد.
مصطفی باغینی‌پور، فریدرضا بیگلری،
دوره ۲۰، شماره ۶ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
مواد ریزدانه، خواص مکانیکی فوق‌العاده‌ای از خود نشان می‌دهند و کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارند. یکی از راه‌های تولید میل‌گرد ریزدانه استفاده از روش‌های تغییر شکل پلاستیک شدید است. اکستروژن و انبساط متوالی نمونه به‌عنوان یکی از روش‌های تغییر شکل پلاستیک شدید برای تولید میل‌گردهای ریزدانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. با افزایش طول قطعه، نیروی اصطکاک افزایش پیدا می‌کند، تا جایی که نیروی مورد نیاز برای عملیات شکل‌دهی به حدی افزایش پیدا می‌کند که امکان انجام فرآیند وجود ندارد. برای حل این مشکل، در این پژوهش، فرآیند "اکستروژن و انبساط تناوبی تحت فشار هیدرواستاتیک" به‌عنوان یک روش جدید تغییر شکل پلاستیک شدید برای تولید میل‌گردهای با ساختار ریزدانه با طول بلند پیشنهاد شده است. در این روش، عملیات شکل‌دهی با استفاده از روغن تحت فشار انجام می‌گیرد؛ به همین دلیل، تنش‌های هیدرواستاتیک فشاری به ماده اعمال می‌شود و سبب بهبود مناسب خواص مکانیکی می‌شود. همچنین، نتایج شبیه‌سازی اجزای محدود این روش، تاثیر میزان ضریب اصطکاک بر نیروی شکل‌دهی و مستقل‌بودن نیروی شکل‌دهی از طول میل‌گرد را به‌دلیل انجام فرآیند به‌صورت هیدرواستاتیک نشان می‌دهد؛ بنابراین، فرآیند قادر است که میله‌هایی با طول بلند و ساختار ریزدانه تولید کند. میل‌گردی از جنس مس خالص تحت این فرآیند قرار گرفت و نتایج، حاکی از آن است که پس از انجام فرآیند، حد تسلیم و استحکام نهایی به‌ترتیب ۲۰۰% و ۳۳% افزایش یافت. همچنین سختی نمونه به‌صورت قابل ملاحظه‌ای ۱۲۰% افزایش یافت و توزیع نسباتاً همگنی از سختی در قطر میل‌گرد به‌دست آمد. نتایج ریزساختار، ریزدانه‌شدن قابل توجهی را پس از فرآیند نشان داد که اندازه دانه‌ها تا ۸ میکرومتر در مرکز قطعه و ۵ میکرومتر در شعاع خارجی کاهش یافته است.
محمد افتخاری، قادر فرجی، مصطفی بهرامی،
دوره ۲۱، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۴۰۰ )
چکیده
در پژوهش حاضر، روش جدیدی به نام فرآیند اکسترود شدن فشاری تناوبی هیدرواستاتیک لوله، معرفی شده است که با بهره‌گیری از سیال تحت فشار و نیز با نیروی مناسب پرس، علاوه بر اینکه قابلیت تغییرشکل پلاستیک شدید و بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی قطعات لوله‌ای شکل را دارد بلکه پتانسیل تولید لوله‌هایی با طول نسبتاً بلند را نیز دارا میباشد. در این پژوهش، با انجام آزمون‌های تجربی معین، خواص ریزساختاری و خواص مکانیکی لوله‌هایی از جنس مس خالص که مورد انجام فرآیند اکسترود شدن فشاری تناوبی هیدرواستاتیک واقع شده بودند، مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهدات حاکی از آن بود که این فرآیند با موفقیت بر روی مس خالص انجام گرفت و خواص ریزساختاری و خواص مکانیکی آن، بهبود قابل‌توجهی پیدا کرد. برای مثال، پس از انجام این فرآیند، استحکام نهایی مس، ۵۷/۱ برابر، استحکام تسلیم، ۸۵/۱ برابر و سختی، ۸۶/۱ برابر شد و نیز افت داکتیلیتی پایینی مشاهده گردید. همچنین، پس از انجام این فرایند، ساختاری با سلول‌های فوق ریز با اندازه‌ی میانگین در حدود ۹۹۰ نانومتر ایجاد شد. این در حالی بود که میانگین اندازه‌ی دانه برای لوله‌ی فرآیند نشده در حدود ۴۰ میکرومتر بود. روال تشکیل ریزساختار مشاهده شده، عبارت است از: تولید چگالی زیادی از نابه‌جایی‌ها، برخورد نابه‌جایی‌ها به هم و تشکیل ساختارهای در هم تنیده شده، آرایش گرفتن نابه‌جایی‌ها و تشکیل مرزهای کم-زاویه و سپس تشکیل سلول‌ها به منظور تقلیل انرژی کرنش، ایجاد نابه‌جایی‌های جدید و حرکت آن‌ها به سوی مرزها.
