فرآیند اکستروژن شعاعی تجمعی (ARFE) به عنوان یک تکنیک جدید تغییر شکل پلاستیکی شدید

Accumulative radial-forward extrusion (ARFE) processing as a novel severe plastic deformation technique

چکیده

یک روش جدید تغییر شکل پلاستیکی شدید (SPD) با نام فرآیند اکستروژن شعاعی تجمعی (ARFE) برای تولید مواد بالک با ذرات بسیار ریز معرفی شده است. این روش به علت توانایی ذاتی برای اعمال فشارهای پلاستیکی بسیار بالایی روی مواد، بر مبنای فرآیند اکستروژن شعاعی است ARFE. برای ماده AA1050 اعمال شد و توانایی این فرایند در اصلاح قابل توجه دانه حتی پس از یک چرخه تعیین می شود. بررسی میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) دانه های بسیار ریز (UFGs) با اندازه متوسط دانه ۴۵۰ نانومتر را پس از یک دوره ARFE نشان داد. علاوه بر این، توزیع میکرو سختی در بخش های قطعه نشان می دهد که سختی پس از یک دوره ARFE تا حدود ~ ۵۲ HV از مقدار اولیه ~ ۲۸ HV افزایش یافته است. به منظور بررسی بیشتر دانه های فشرده شده، فرایند ARFE نیز با روش المان محدود به صورت عددی مدلسازی شد.

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

ABSTRACT

A novel severe plastic deformation (SPD) technique entitled accumulative radial-forward extrusion (ARFE) is introduced for producing ultra-fine grained bulk materials. This method is based on radial-forward extrusion process because of inherent capabilities for imposing extremely high plastic strains on material. ARFE was applied to AA1050 and the ability of this process in significant grain refinement is determined even after single cycle. Transmission electron microscopy (TEM) examination showed ultra-fine grains (UFGs) with the average grain size of 450 nm after one cycle of ARFE. Furthermore, micro-hardness distribution through the part’s section indicates the hardness increase to ~52 Hv from the initial value of ~28 Hv after one cycle of ARFE. In order to further investigate of the accumulated strains, ARFE process was also numerically modelled by finite element method.