بررسی تاثیر عملیات حرارتی بر خواص ریزساختاری ورق سه لایه آلومینیوم منیزیم- آلومینیوم خالص- فولاد زنگ نزن

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

داوود میراحمدی ¹ , ابوالفضل غلام زاده ²

1 - free
2 - عضو هیئت علمی

Received: 2015-12-24 Accepted : 2016-08-31 Published : 2016-07-22

Keywords: اتصال نوردی سرد, استحکام پیوند, ورق سه لایه آلومینیوم منیزیم/ آلومینیوم خالص/ فولاد زنگ نزن,

Abstract :

فلزات روکشی، مواد فلزی دو یا چند لایه ای می باشند. امروزه فلزات روکشی به طور گسترده در صنعت کاربرد دارند. این ورق ها راه‌حل های موثری در عملکرد یا صرفه جویی هزینه و یا هر دو ایجاد می کنند. عملکرد فلزات روکشی بنا به کاربردهایشان به کاربردهای ساختمانی، تنظیمات انبساط حرارتی، کنترل های ترمومکانیکی (ترموستات)، الکتریکی، مغناطیسی، مقاوم به خوردگی، اتصال دهی و تزیینی تقسیم می شود. در هر گروه عملکردی، ممکن است چندین سیستم فلز روکشی حضور داشته باشد.در پژوهش حاضر با استفاده از فرآیند اتصال نوردی، ورق سه لایه آلومینیوم منیزیم- آلومینیوم خالص- فولاد زنگ نزن تولید شد. استحکام پیوند در حالت های مختلف با استفاده از آزمون کشش بررسی شد و با تحلیل تصاویر میکروسکوپ نوری استریو و میکروسکوپ الکترونی روبشی(FE-SEM)، کیفیت پیوند مورد ارزیابی قرار گرفت. از سطح مقطع پیوند در شرایط مختلف نمونه های نورد شده و آنیل شده عکس برداری گردید. به منظور تعیین بهترین شرایط تولید ورق چند لایه، اثر پارامتر های فرآیند اتصال نوردی مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات خواص مکانیکی در حالت های مختلف توسط آزمون کشش طبق استاندارد مجازASTM E8M انجام گردید. بررسی ها نشان داد که با آنیل نمونه ها در دماهای بالای 375 درجه سانتیگراد برای آلومینیوم، استحکام پیوند افزایش قابل توجهی نسبت به نمونه های نورد شده داشته است.

References:

 

[1]     L.Chen، Z.Yang، B.Jha، G.Xia، J.W.Stevenson، “Clad metals، roll bonding and their applications for SOFC interconnects”، J. of Power Sources.152(2005) 40-45.

 

[2]     L. Y. Sheng, F. Yang, T. F. Xi, C. Lai and H. Q. Ye, "Influence of heat treatment on interface of Cu/Al bimetal composite fabricated by cold rolling," Composites, p. 1468–1473, 2011.

[3]     H. OLIA, M. ABBASI and S. H. RAZAVI, "Evaluation of diffusion and phase transformation at Ag/Al bimetal produced by cold roll welding," Trans Nonferrous Met, vol. Soc China 22, p. 312_317, 2012.

[4]     R. Jamaati and M. Toroghinejad, "Effect of friction, annealing conditions and hardness on the bond strength of Al/Al strips produced by cold roll bonding process," Materials and Design, vol. 31, p. 4508–4513, 2010.

[5]     محسنی م، "پیش بینی نسبت ضخامتی بهینه به منظور ایجاد جوش سرد در ورق های دولایه غیر متقارن کنفرانس شکل دهی فلزات,"  کنفرانس شکل دهی و مواد ایران، دانشگاه تهران،.1390

[6]     M. Abbasi, A. Karimi Taheri and M. T. Salehi, "Growth rate ofintermetallic compounds in Al/Cu bimetal produced by cold roll welding process," Alloys and Compounds, p. 233_241, 2001.

[7]     D. Charles and P. Tuffile, "Copper-Clad Stainless Steel Architectural Material," 2007. [8]     M. Abbasi and M. R. Toroghinejad, "Effects of processing parameters on the bond strength of Cu/Cu roll-bonded strips," Journal of Materials Processing Technology, vol. 210, pp. 560-563, 2010.

[9]     J. Washburn and H. A. Mohamed, "mechanism of solid state pressure welding," welding research supplemenet, pp. 302-310, 1975.

[10] M. R. Toroghinejad and R. Jamaati, "Cold roll bonding bond strengths," Materials Science and Technology, vol. 0, pp. 1-7, 2010. [11] R. Jamaati and M. R. Toroghinejad, "Investigation of the parameters of the cold roll bonding (CRB) process," Materials Science and Engineering, vol. 527, p. 2320–2326, 2010. [12] N. F. Karakazov, Diffusion Bonding Of Metals, Pergamon Press, ١٩٨٥.