توضیحات
فرایند استحکام بخشی و کاهش استحکام سیم مسی نورد شده
نرم شوندگی و سخت شوندگی از جمله مفاهیمی هستند که وابستگی شدیدی به مفهوم فیزیکی کرنش دارند. شاید نخستین برداشت از واژه نرم شوندگی، به این صورت باشد که انتظار داریم فلزی مانند فولاد تبدیل به ماده ای مانند پنبه گردد. اما این برداشت با مفهوم واقعی نرمشوندگی و سخت شوندگی متفاوت است. برای روشن شدن این مفهوم باید گفت که نرم شوندگی تبدیل یک عنصر به عنصر دیگر نیست. بلکه تغییر رفتار همان ماده در مقایسه با خودش است. فرض کنیم که میله ای فلزی داریم آن را با نیرویی برابر F می کشیم. بدیهی است طبق قانون هوک، این میله دارای میزان کرنش مشخصی است. حال مجدد با همان نیروی F میله را فشار می دهیم تا دوباره به حالت نخست بازگردد. این عمل را مکررا انجام می دهیم. با فرض اینکه نیروی وارده F ماده را از حالت الاستیک خارج نسازد، پس از انجام مکرر کشش و فشار خاصیت جذابی را مشاهده خواهیم کرد. به عنوان مثال پس 10000 بار انجام این عمل، در نوبت 10001 دیگر با نیروی F نمی توان به آن کرنش اولیه دست یافت و با اینکه جسم و ماده به هیچ عنوان به حالت پلاستیک نرسیده اند، اما برای رسیدن به کرنش اولیه نیازمند نیروی بیشتری از نیروی اولیه F هستیم. این خاصیت از ماده را خاصیت سخت شوندگی می نامند. یعنی جسم پس از بارها اعمال نیرو یک سختی یا نرمی (بستگی به ماده دارد) از خود در برابر نیرو نشان می دهد. این سخت شوندگی می تواند در خود ماده ایجاد شود و یا اینکه با یک سری عملیات حرارتی، این سخت شوندگی را در سطوح ماده ایجاد نمود. فلز مس به دلیل نرمی ذاتی و شکل پذیری که دارد. عموما رفتار سخت شوندگی از خود بروز می دهد و رفتار نرم شوندگی ان در مطالعات کمتر رویت شده است(به چز موارد معدود). به همین دلیل با افزایش بعضی از عناصر به این فلز و تشکیل آلیاژ های متفاوت، سعی شده است تا خاصیت نرم شوندگی و سخت شوندگی آن را افزایش دهند. به ندرت مشاهده شده است که با تغییر در شبکه سلولی بافت مس، نیز سعی بر این امر مشاهده شده است. در ادامه به بررسی مطالعات انجام شده بر این رفتار خواهیم پرداخت.
آنچه در تحقیق فرایند استحکام بخشی و کاهش استحکام سیم مسی نورد شده انجام شده است:
در این پروژه ابتدا چکیده ای از کار های انجام شده را مرور و روش انجام کار را شرح دادیم. در ادامه به بررسی مطالعات انجام شده بر روی رفتار های نرم شوندگی و سخت شوندگی فلز مس و آلیاژ های مس پرداختیم. مطالعات این بخش را می توان به دو دسته تقسیم کرد. الف) مطالعاتی که در ان مس فلز پایه بوده و سخت شوندگی یا نرم شوندگی آن توسط دانشمندان و محققین بررسی شده بود. ب) مطالعاتی که در ان به اثر نرم یا سخت کنندگی فلز مس بر روی سایر فلزات از جمله فولاد آستنیت و مارتنزیت پرداخته شده بود.
مطالعات بخش الف خود به چند دسته تقسیم می شوند. در بعضی از مطالعات از روش آنیل کردن استفاده شده بود. در برخی دیگر از روش های کربن دهی یا نیتروژن دهی توسط پلاسما استفاده شده بود. و برخی دیگر نیز با روش های ابداعی مانند نورد در چند مرحله و باز پخت کردن، استفاده کرده بودند. اما از نظر دیگری نیز می توان مطالعات حاضر در این پروژه را دسته بندی نمود. مطالعاتی که بر روی مس و آلیاژ های انجام شده اند و مطالعاتی که بر روی کریستال های آلیاژی انجام شده اند.
در زیر به جمع بندی آنچه در بخش مرور منابع گفتیم می پردازیم و اثرات عوامل مختلف را بررسی می نماییم.
*-فلز مس به خودی خود دارای خاصیت نرمی و شکل پذیری است و خاصیت سخت شوندگی برای آن در سالهای اخیر ذکر نشده است.
*- اگر در آلیاژ هایی که بر پایه مس هستند، از رو های آنیل(بازپخت) استفاده شود. موجب افزایش سختی سطح و همچنین چقرمگی شکست می گردد. در این روش دمای آنیل کردن تاثیر بسزایی در میزان سختی دارد.
*-در آلیاژ هایی که بر پایه مس هستند واز فلزات فعال نظیر Ti در آنها استفاده شده است، بهترین روش استفاده از پلاسما است. زیرا با کربن دهی یا نیتروژن دهی، Ti فعال را جذب کرده و نشکیل یک لایه بسیار سخت در لایه خارجی می دهد. و سخت شوندگی آن تا 400 % بیشتر از روش آنیل کردن است.
*-در زمانی که از فویل های خمیده یا دارای اعوجاج استفاده می کنیم، بهترین روش نورد و آنیل کردن همزمان است که باعث می شود نه تنها سخت شوندگی در ناحیه خم بالا رود، بلکه تمامی کریستال ها را با یکدیگر همسو و همتراز می نماید.
*- جهت گیری کریستال ها در میزان سخت شوندگی بسیار بسیار حائز اهمیت است و قابل اغماض و چشم پوشی نیست. اگر نمونه های تک کریستالی و چند کریستالی را تحت عملیات آنیل کردن یا نورد سخت کنیم. جهت گیری نمونه های چند کریستالی تعیین می نماید که کدام نمونه دارای سختی بیشتری است.
*- اگر جهت گیری همه کریستال ها در راستای محور بارگذاری باشد، در این صورت سختی تک کریستال بیشتر است. ولی اگر یک سو نباشند، چند کریستالی ها دارای سختی بیشتری خواهند بود.
*- گرما و حرارت بر نرم شوندگی مس تاثیر دارد ولی این تاثیر به قدری بی ثبات است که با اندکی تغییر می توان محدوده آن را تغییر داد و بازه وسیعی برای آن متصور شد.
*-اگر قرار باشد آلیاژ های ما در ناحیه پلاستیک کار کنند بهترین کار این است که از اثرات خطای سیستمی چشم پوشی نکنیم تا بهترین مکانیزم برای آسایش در ناحیه پلاستیک را بتوان برگزید.
منابع و مراجع مورد استفاده در فرایند استحکام بخشی و کاهش استحکام سیم مسی نورد شده:
[1]-I.Markovic, S.Nestorovic, B.Markoli, M.Premovic, S.Maldenovic / Study of annel hardening in cold worked Cu-Au alloy/ Journal of alloy and compounds/2015
[2]-S.Semboshi, A.Lwsa, T.Takasugi/ Surface hardening of age-hardenable Cu–Ti alloy by plasma carburization/ Surface & coating Technology/ 2015
[3]-D.Isheim, S.Vaynman, M.E.Fine, D.N.Seidman/ Copper-precipitation hardening in a non-ferromagnetic
face-centered cubic austenitic steel / ScriptaMateriala/ 2008
[4]-A.Fatah, O.Imantalab, Y.Mazaheri, M.K.Keshvarz/ Microstructural evolution, mechanical properties, and strain hardening behavior of ultrafine grained commercial pure copper during the accumulative roll bonding process/2015
[5]-C.Wang, F.Li, J.Li, J.Dong, F.Xue/ Microstructure evolution, hardening and thermal behavior
of commercially pure copper subjected to torsion deformation/ Material science and Engineering A/2013
[6]-S.Semboshi, S.Kimura, A.Lwasa, N.Ohtsu/ Surface hardening of age-hardenable Cu–Ti dilute alloys by
plasma nitriding/ Surface and coating Technology/2014
[7]-I.Hayashi, M.Sato, M.Kuroda/ Strain hardening in bent copper foils/ Journal of Mechanics & Physics of Solids/ 2010
[8]-k.Hwan, S.M.Park, Y.M.Koo, D.N.Lee/ Thermomechanical treatment for enhancing gamma fiber component in recrystallization texture of copper-bearing bake hardening steel/ Material Science & engineering A/2011
[9]-S.Semboshi, E.Hinamato, A.Lwasa/ Age-hardening behavior of a single-crystal Cu–ti alloy/ Materials Letter/ 2014
[10]-D.V.Lychagin, S.Y.Tarasov, A.V.Chumaevskii, E.A.Alfyorova/ Macrosegmentation and strain hardening stages in copper single crystals under compression/ International Journal of Plasticity/ 2014
[11]-M.Szczerba, A.Korbel/ Strain softening and Strain Localization in Copper Based Cu-Al Single Crystals/ 4th International Symposium of Plasticity on Metal and Alloys/ 1989
[12]-V.Y.Berent, A.A.Portselan, I.V.Vikker/ The Softening Temperature of Copper and Bronze Transmission Lines/ UD 621.315.5:699.3/Pages [111-113]
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.