سیستم های ماکرو هیبریداسیون متشکل از کامپوزیت های زمینه فلزی سبک گالوانیزه شده

Residual Stress Induced Mechanical Property Enhancement in Steel Encapsulated Light Metal Matrix Composites

چکیده

سیستم های ماکرو هیبریداسیون متشکل از کامپوزیت های زمینه فلزی سبک گالوانیزه شده (MMCs) به هدف ایجاد یک سیستم کم هزینه/سبک با بهبود خواص مکانیکی تولید شدند. این سیستم ها استحکام بالا، استانداردهایی که معمولا از فولادها انتظار می رود، انعطاف پذیری مشخص و دانسیته پایین که در MMCs دیده می شود، را نشان می دهند. این ترکیب مواد همچنین برای کاهش دانسیته بالای فولاد ها و شکل پذیری ضعیف MMCs به کار می روند. علاوه بر این، یک عدم تطابق (نابرابری) ضریب انبساط گرمایی (CTE)  ناشی از تنش فشاری پس ماند برای بهبود شکل پذیری MMCs به کار برده می شود.

سیستم های متشکل از پوسته فولادی ضد زنگ A36 یا ۳۰۴ با پوسته Al-SiC یا Al-Al2O3 از طریق پراش نوترون برای اندازه گیری تنش های فشاری پسماند، ارزیابی شدند. آنالیزها تغییرات در کشش اندازه گیری شده را به علت ضخامت فولاد، تفاوت در ضریب انبساط گرمایی بین مواد و موقعیت در داخل کامپوزیت نشان می دهند. بهبود در شکل پذیری و تنش تسلیم در نتیجه این کشش ها است.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Macro hybridized systems consisting of steel encapsulated metal matrix composites (MMCs) were produced with the goal of creating a low cost/light weight system with enhanced mechanical properties.  The systems exhibit the high strength and modulus commonly expected from steels and high specific stiffness and low density observed in MMCs.  The material combination also works to alleviate the high density of steels and the poor ductility of the MMCs.  Furthermore, a coefficient of thermal expansion (CTE) mismatch induced residual compressive stress method is utilized to improve the ductility of the MMCs.

Systems consisting of an A36 or 304 stainless steel shell with an Al-SiC or Al-Al_۲O_۳ shell are evaluated via neutron diffraction to quantify bulk residual stresses.  The analysis shows variation in the measured strain due to steel thickness, difference in CTE between materials, and position within the composite.  Improvements in ductility and yield stress are a result of these strains.