بخشی از مقاله
چکیده
در ا ین پژوهش ورق هاي دوف لزي مس – آلومین یوم از طر یق جوش سرد نوردي تول ید و سپس در د ماي ٠٠۴ در جه سانتیگراد به مدت ٢٠ ساعت آنیل گردیدند . در طی عملیات آنیل نفوذي دو فلز مس و آلومینیوم در یکدیگر نفوذ می کنند و در فصلمشترک ترکیبات بینفلزي تشکیل می گردد. ضخامت لا یه بینف لزي با ا ستفاده از ت صاویر میکرو سکوپ الکترو نی - SEM - و همچنین پروفیل سختی فصلمشترک قابل اندازهگیري است.
لایههاي بینفلزي شامل ترکیبات بینفلزي جداگانه CuAl، CuAl2، Cu4Al3، Cu3 Al است. هر کدام از این ترکیبات مقاومت الکتریکی و سختی مخصوص به خود دارند که از منابع قابل دسترسی میباشد. پروفیل سختی فصلمشترک، سختی هاي مختلفی را نشان میدهد که هر کدام نشان دهنده یک فاز بین فلزي است. با به دست آوردن ضخامت هر کدام از ترکیبات بینفلزي از طریق سختیسنجی و با استفاده از ضخامت این ترکیبات و مقاومت الکتریکی هر کدام از آنها مقاومت الکتریکی کل لایههاي بینفلزي به دست آمد و نتایج حاصل با نتایج عملی مقایسه گردید که هماهنگی مناسبی نشان دادند.
١ - مقدمه
تولید کامپوزیتهاي لایهاي از روش هاي مختلفی قابل انجام است. از ن ظر م یزان تول ید، جوش سرد نوردي ی کی از پر کاربردترین روشهاي تولید ورقهاي فلزي مرکب است. سالانه بالغ بر ٢٠٠٠٠ تن ورق دوفلزي از این طریق در ایالات متحده تولید میگردد]١و٢.[ جوش سرد یک فرآیند جوشکاري حالت جامد است که در آن فشار و تغییر شکل پلاستیک دو فلز در دمایی کمتر از دماي تبلورمجدد، موجب ایجاد اتصال میگردد]٢و٣.[ در این نوع جوشکاري، دو ورق فلزي در دماي محیط و تحت فشار بالایی که توسط غلتکها اعمال میگردد، به هم جوش میخورند.
براي رسیدن به یک اتصال مناسب باید پیوند اتمی بین دو فلز ایجاد گردد]۴و۵.[ عملاً هنگامیکه در اثر اعمال فشار انبساط سطحی به حدي برسد که سطوح مقابل دو فلز در تماس نزدیک با یکدیگر قرار گرفته و مواد تازه از بین ترکهاي به وجود آمده در سطح مشترک لایهها اکسترود شوند، اتصال - پیوند متالورژیکی - بین نواحی تازه و عاري از هرگونه آلودگی به وجود میآید]۶،٧ و ٨.[ قبل از جوش سرد، سطح فلزات پو شیده از لا یههاي ترد و شکننده است.
در حین نورد این لایهها در اثر تغییرشکل فلز شکسته شده و تماس فلز تازه در محل شکست لایهها میسر میگردد. فلز تمیز از میان ترکها اکسترود شده و با فلز تمیز از ورق دیگر تماس برقرار کرده و جوش سرد ایجاد میگردد ]۵ و٨.[ روش معمول به منظور عملیات سطحی در جوش سرد نوردي استفاده از برسهاي فولادي پس از چربیزدایی سطح است. برسکاري علاوه بر تمیز کردن آلودگیها از سطح، یک لایه کاملاً کارسخت شده را به و جود میآورد که در مورد آلومین یوم ضخامت ا ین لا یه حدود ١٠ میکرون میباشد]٩ و ١٠.[ این لایه برسخورده در اثر تغییر شکل به طور جزیی میشکند. در ادامه این فرآیند، فلز پس از عبور از بین ترک هاي لایه کارسخت شده، با فلز دیگر اتصال برقرار میکند.
٢ - روش تحقیق
٢ -١- مواد
مس و آلومینیوم با ترکیب شیمیایی و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی که در جدول ١ آورده شده است به ترتیب به عنوان فلز پایه و روکش استفاده گردیدند. به منظور حذف کارسختی و دستیابی به حداکثر میزان تغییرشکل در حین نورد، عمل یات حرار تی آن یل بر روي ت سمههاي مس و آلومینیوم انجام گردید. مس در دماي ٠۵۵ درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت و آلومینیوم در دماي ٣٠٠ درجه سانتیگراد به مدت نیم ساعت آنیل شدند.
٢ -٢- مراحل تهیه نمونه
٢-٢-١ - تمیزکاري سطوح آ ماده سازي سطح در دو مرح له چربیزدا یی و برس کاري ان جام گردید. نمونهها پس از چربیزدایی در استون، برس زده شدند.
٢-٢-٢ - نورد سطوح پس از آماده سازي - چربیزدا یی و برس کاري - روي هم قرار داده شده و به م یزان ۵٧ در صد کاهش در ضخامت پ یدا کرد ند. ضخامت اولیه تسمه مسی و آلومینیومی به ترتیب ٣ و ١ میلیمتر بود که پس از نورد ضخامت دوفلزي به ١ میلیمتر کاهش یافت.
