مشخصات پژوهش

عنوان	مطالعه ی عددی و تجربی فرایند اکستروژن مارپیچی در کانال های مساوی زاویه دار
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	اکستروژن مارپیچی در کانال های مساوی زاویه دار، تغییر شکل پلاستیک شدید، آلیاژ آلومینیم AA6063
چکیده	در این پژوهش روشی جدید در زمینه روش های تغییر شکل پلاستیک شدید معرفی شده است. روش اکستروژن پیچشی در کانال های مساوی زاویه دار (SP-ECAE) با الهام از روش های اکستروژن پیچشی مستقیم تقارن محوری (AFSE) و اکستروژن گردابی (VE) در ترکیب با روش اکستروژن در کانال های مساوی زاویه دار (ECAE) ابداع شده است. قالب فرایند SP-ECAE از دو کانال دایره ای متقاطع با سطح مقطع برابر تشکیل شده که راستای دو کانال بر یکدیگر عمود است و درون کانال ورودی چهار شیار با هندسه دایره ای قرار داده شده است. با فشردن نمونه در کانال ورودی، به علت فشار پشتی ناشی از اکستروژن جانبی، شیار ها پر می شوند و تا پایان نیز پر می ماند. در روش های AFSE و VE این فشار پشتی با کاهش قطر تأمین شده که سبب تغییر در هندسه نمونه اولیه می شود. در ادامه، نمونه از هندسه شیار ها تبعیت کرده و با عبور از ناحیه مارپیچی سطح مقطع نمونه دوباره به حالت دایره ای بازگشته و در کانال خروجی اکسترود می گردد. طی این پژوهش اثر فرایند فوق روی آلیاژ آلومینیم AA6063 و آلیاژ منیزیم بر پایه آلومینیم و روی بررسی شد. در مورد آلیاژ آلومینیم AA6063 اثر تغییرات عوامل فرایند یعنی نرخ کرنش و دما طی هفت آزمایش در دما ی اتاق، 100 و 200 درجه سانتی گراد و با سرعت های 2، 6 و 12 میلی متر بر دقیقه بررسی شدند. برای مطالعه بیشتر شبیه سازی فرایند نیز انجام شد. فرایند برای آلیاژ منیزیم نیز در دمای 200 درجه سانتی گراد و با سرعت 5 میلی متر بر دقیقه انجام شد. به منظور بررسی تغییرات در خواص مکانیکی و ریزساختاری محصول، آزمون های کشش، سختی و در برخی موارد بررسی ریزساختار صورت گرفت. در مورد آلیاژ آلومینیم AA6063 استحکام تسلیم محصول فرایند در دمای اتاق با یک بار عبور تقریباً 5/4 برابر شد و استحکام نهایی نیز بیش از %75 بهبود یافت. هم چنین میزان سختی بیش از %87 افزایش پیدا کرد و محصول از همگنی قابل قبولی در توزیع سختی برخوردار بود. اندازه دانه نیز بیش از %54 کوچک تر شد. در مورد آلیاژ منیزیم نیز استحکام تسلیم و استحکام نهایی هر دو بعد از یک عبور 7/1 برابر شدند و هم چنین شکل پذیری نیز %20 بهبود یافت. میزان سختی در این محصول نزدیک به %42 افزایش پیدا کرد و محصول از همگنی قابل قبولی در توزیع سختی برخوردار بود. اندازه دانه نیز در این محصول بیش از %64 کاهش پیدا کرد.
پژوهشگران	عباس فدایی (استاد راهنما)، فرامرز فرح افشان (دانشجو)