بررسی تغییرات مرز لایه‌های کامپوزیت پایه فلزی فولاد/مس در اثر عبور پرتو لیزر از نوع فایبر ایتربیوم
کد مقاله : 1043-IRANCOMP-FULL
نویسندگان:
1حامد دلفان اباذری، 2سیدمحمدحسین سیدکاشی *، 3محمد حسین پور گللو
1کارشناس ارشد/دانشگاه بیرجند
2استادیار/دانشگاه بیرجند
3دانشیار/دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
چکیده مقاله:
امروزه کامپوزیت‌های چندلایه‌ی فلزی مصارف بسیار زیادی در صنعت دارند. این مواد خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی جدیدی ارائه می‌دهند که توسط لایه‌ها به‌تنهایی حاصل نمی‌شود. عبور پرتو لیزر به دلیل ایجاد تغییرات دمایی شدید در ماده، می‌تواند وضعیت لایه‌های آن‌ها را نسبت به هم تحت تأثیر قرار دهد. در این پژوهش، کامپوزیت فلزی دولایه‌ی فولاد زنگ‌نزن SUS 304L/ مس C11000 از سمت فولاد در معرض لیزر فایبر ایتربیوم قرارگرفته است. تعداد پنج نمونه با دفعات عبور لیزر متفاوت تهیه‌شده است. وضعیت مرز میانی بین لایه‌های فولاد و مس در نمونه‌های مختلف پس از شکل‌دهی توسط لیزر و آزمون کشش به ترتیب توسط متالوگرافی و میکروسکوب الکترونی مورد ارزیابی قرارگرفته است. بررسی ریزساختار نمونه‌های مختلف نشان می‌دهد که ریزساختار در تمامی نمونه‌ها یکسان و شامل آستنیت حاوی نواحی دوقلویی است. درواقع عبور پرتو لیزر تغییری در ریزساختار ایجاد نکرده است. عمده‌ترین دلیل این امر وجود نیکل در ریزساختار این نوع فولاد است که آستنیت را در دمای محیط پایدار می‌کند. ریزساختار مس تمامی نمونه‌ها محلول جامد مس حاوی نواحی دوقلویی است. عبور پرتو لیزر هیچ‌گونه اختلاط و گسیختگی در مرز دو لایه نیز ایجاد نکرده است. دلیل این امر عمق نفوذ کم ناحیه‌ی متأثر از حرارت به واسطه‌ی کوچک بودن قطر پرتو در فرآیند شکل‌دهی توسط لیزر است. بررسی سطح شکست نمونه‌ی آزمون کشش توسط SEM نشان میدهد که نمونه پس از انجام آزمون از محل مرز دو لایه دچار گسیختگی شده است. سطح شکست لایه‌های فولاد و مس دارای دیمپل است که نشان‌دهنده‌ی وقوع شکست نرم در آن است.
کلیدواژه ها:
کامپوزیت فلزی- شکل‌دهی توسط لیزر- متالوگرافی- آزمون کشش- SEM
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است