بررسی خواص شکل‌پذیری کامپوزیت سه لایه برنج - فولاد IF- برنج

Abstract

در این پژوهش، کامپوزیت سه لایه برنج- فولاد IF- برنج به روش فرایند نورد سرد پیوندی ساخته شد و خواص شکل‌پذیری آن مورد بررسی قرار گرفت. بدلیل کارسختی بالای کامپوزیت حین فرایند نورد ، نمونه‌ها در دماهای آنیل 500 تا ℃700 و زمان ثابت 10 دقیقه تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. خواص شکل‌پذیری کامپوزیت به وسیله آزمون‌های کشش، ناهمسانگردی و اریکسن ارزیابی شد. نتایج نشان داد عملیات حرارتی بعد از نورد باعث رخ دادن پدیده تبلور مجدد در کامپوزیت و در نتیجه کاهش استحکام کششی و افزایش توان کرنش سختی می‌شود. ارتفاع گنبد ایجاد شده در آزمون اریکسن قبل از عملیات حرارتی، 10/53mm می‌باشد. با آنیل کردن کامپوزیت در دمای ℃500، ارتفاع گنبد به 14/62mm می‌رسد. با بیشتر شدن دمای آنیل تا دمای ℃600 به دلیل انرژی نقص در چیدن نسبتا بالای فولاد IF، تبلور مجدد تنها در لایه برنج رخ می‌دهد. اما با افزایش دمای آنیل به ℃650 و محیا شدن نیروی محرکه، تبلور مجدد در همه لایه‌ها اتفاق افتاده و شیب تغییرات خواص شکل‌پذیری بیشتر می‌شود. به طوری که در دمای ℃700 پدیده تبلور مجدد در کامپوزیت کامل شده و ارتفاع گنبد به بیشترین میزان خود یعنی17/29mm می‌رسد. همچنین با بیشتر شدن دمای آنیل، ناهمسانگردی قائم و صفحه‌ای به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابد. با مقایسه خواص ناهمسانگردی کامپوزیت با ورق‌های برنج و فولاد IF در حالت تبلور مجددکامل، مشاهده شدکه تولیدکامپوزیت برنج- فولاد IF- برنج باعث بهبود ناهمسانگردی قائم در برنج و کاهش اثر منفی ناهمسانگردی صفحه ای در فولاد IF می‌گردد.