مطالعه تجربی فرایند ترکیبی اکستروژن پیچشی و مستقیم بر خواص مکانیکی و الکتریکی مس خالص تجاری

Abstract

در این تحقیق مس خالص تجاری در معرض یک فرآیند شکل‌دهی ترکیبی قرار گرفته است. برای این منظور از یک قالب اکستروژن پیچشی با کانال خروجی تنگ‌شونده استفاده شده است. سیستم‌های لغزشی متفاوتی از نوع برشی به دلیل اعمال کرنش‌های شعاعی و طولی در نمونه فعال می‌شود و خواص آن را تحت تأثیر قرار می دهد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که ریز ساختار فلز مس با عبور از قالب اکستروژن پیچشی دگرگون شده و اندازه دانه به شدت کاهش می‌یابد. ساختار دانه بندی ماده با عبور از کانال خروجی و اعمال اکستروژن مستقیم روی آن همگن‌تر می‌شود و روند کاهش اندازه‌های دانه ادامه پیدا می‌کند. با اعمال فرآیند اکستروژن پیچشی بر روی مس، استحکام تسلیم فشاری آن از 115 به 167 مگاپاسکال و مقدار میانگین سختی از 80 به 127 ویکرز افزایش می‌یابد. این مقادیر با اعمال فرآیند اکستروژن مستقیم به 192 مگاپاسکال و 140 ویکرز رسیده است. همچنین نتایج نشان می‌دهد با اعمال فرآیند ترکیبی اکستروژن پیچشی و مستقیم بر روی فلز مس، مقدار مقاومت الکتریکی سطحی آن نسبت به نمونة اولیه حدود 7 درصد افزایش یافته است.