مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی خواص مکانیکی نمونه‎های اکستروژن برش خالص با استفاده از سختی سنجی در مقیاس میکرو
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	اکستروژن برش ساده، سختی سنجی میکرو، تغییر فرم شدید فلزات
چکیده	روش های مختلفی جهت تولید مواد با ساختار ریز دانه، مورد استفاده قرار می‎گیرد که مبنای بسیاری از آنها بر تغییر فرم های شدید استوار می باشند. در این فرایند‎ها با توجه به اعمال تنش‎های بسیار بالا مواد تحت کرنش‎های پلاستیک بالا قرار می‎گیرند و موجب تغییرات در ساختار کریستالی مواد و به ویژه فلزات با توانایی کرنش پذیری بالا می‎گردد. یکی از تکنیک های مؤثر در این زمینه اکستروژن برش خالص می باشد. این روش به دلیل امکان اعمال کرنش های پلاستیک بسیار بالا با تکرار فرآیند در پاس های متعدد و بدون هیچ تغییری در سطح مقطع و سایز قطعه به عنوان یکی از مؤثرترین فرآیندها مورد مطالعه و توجه قرار گرفته است با توجه به اینکه خواص مکانیکی مواد در ارتباط مستقیم و تنگاتنگ با ریز ساختار آن ها می باشد و از سویی دیگر ریز ساختار مواد مستقیماً در گرو نحوه ی اعمال تغییر فرم طی فرآیند تولید آن ها می باشد، فرایند برش خالص می‎تواند تاثیر چشمگیری بر خصوصیات میکروسکوپی و ماکروسکوپی مواد داشته باشد. نکته جالب توجه در این روش تغییر شکل پلاستیک شدید این است که نه تنها موجب افزایش استحکام فلز می‎شود، بلکه در بسیاری از اوقات افت نرمی حذف شده و گاهی افزایش نرمی نیز مشاهده می‎شود. این موضوع دقیقاً وجه تمایز این روش با سایر روش‎های تغییر شکل پلاستیک است که علت این ویژگی خاص را باید در ساختار نانو ایجاد شده در فلز توسط روش تغییر شکل پلاستیک شدید جستجو نمود. در اینجا باید توجه شود که چون قطعه فلزیِ تحت فرآیند، درون قالب مقید است و تحت تنش هیدرواستاتیک فشاری بالایی قرار دارد، امکان ترک خوردن و شکست قطعه وجود ندارد که این موضوع، همان وجه تمایز روش‎های تغییر شکل پلاستیک شدید با روش‎های مرسوم شکل دهی است. با توجه به این که محصول خروجی از قالب اکستروژن یک ماده ی نانو ساختار است و اندازه ی دانه در این ماده به ابعاد میکرو و یا حتی نانو رسیده است، برای اندازه گیری هرچه بهتر و دقیق‎تر خواص مکانیکی این مواد از قبیل مدول الاستیسیته، استحکام تسلیم، کرنش سختی، استحکام کششی و... روش‎های اندازه گیری ماکرو مناسب نیست. روش‎های متداول مکانیکی اغلب مخرب و نیازمند نمونه‎های آزمایشی در مقیاس بزرگ است و در بیشتر مواقع مقرون به صرفه نیست. به همین منظور در سال‎های اخیر به عنوان یک روش جایگزین و مناسب برای مطالعه رفتار مکانیکی این دسته از مواد ریز ساختار از روش‎های جدیدی که دارای دقتی در ابعاد میکرو هستند استفاده می‎شود، یکی از تازه ترین و کارآمد ترین آن‎ها سختی سنجی در مقیاس میکرو می‎باشد. از آن-جایی که در تست سختی سنجی در مقیاس میکرو عمق نفوذ و قطر سنبه فرو رونده از مرتبه میکرومتر است، این تست مناسب ترین روش برای تعیین خواص مکانیکی مواد کامپوزیت، FGM، فوم‎های فلزی می‎باشد. این تست نیازمند نمونه هایی با ابعاد بسیار کوچک است که موجب صرفه جویی بسیار در هزینه ی تهیه ماده مدنظر می‎شود. در پژوهش پیش رو به منظور بررسی رفتار و خواص مکانیکی نمونه‎های اکستروژن برش خالص در قالب‎ها با استفاده از سختی سنجی در مقیاس میکرو استفاده می شود و با استفاده از این روش به مطالعه و مقایسه خواص مکانیکی ماده ریز ساختار حاصل از فرآیند اکستروژن برش خالص پرداخته می‎شود. همچنین بنا بر این است که این فرایند به روش عملی مورد بررسی قرار گیرد و در پایان نتایج حاصل از نمونه‎های مورد آزمایش قرار گرفته در قالب اکستروژن برش خالص، ارائه شود.
پژوهشگران	شاهو عباسیان (دانشجو)، آرمان حسنی (استاد راهنما)