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.
