فشار در کانال مساوی زاویه دار

دانشنامه عمومی

فشار در کانال مساوی زاویه دار ( به انگلیسی: Equal channel angular pressing ) یا اکستروژن در کانال مساوی زاویه دار ( به انگلیسی: Equal channel angular extrusion ) یکی از انواع فرایندهای تغییرشکل مومسان شدید می باشد که جهت تولید مواد بالک فوق ریزدانه و نانوساختار به کار گرفته می شود. این روش برای اولین بار توسط سگال ( به انگلیسی: Segal ) و همکارانش در سال ۱۹۷۳ در کشور جماهیر شوروی سابق ابداع گردید. [ ۱] در این فرایند نمونه اولیه توسط فشار سنبه درون قالب شکل دهی رانده می شود. قالب شکل دهی از یک کانال ورودی و یک کانال خروجی با سطح مقطع یکسان تشکیل شده است که با زاویه Φ ( معمولا ۹۰ درجه ) نسبت به یکدیگر قرار گرفته اند. بدین ترتیب با عبور نمونه از محل تقاطع کانال های ورودی و خروجی، کرنش بالایی به نمونه وارد می شود. اعمال کرنش پلاستیک زیاد به ماده در حضور فشار هیدروستاتیک، باعث اصلاح ریزساختار و کاهش اندازه دانه بندی ماده می شود و عموماً خواص مکانیکی و فیزیکی ماده را بهبود می بخشد. در فرآیندهای سنتی مانند اکستروژن، نورد، آهنگری و کشش، اعمال کرنش همراه با کاهش سطح مقطع نمونه اولیه می باشد، اما در فرایند فشار در کانال مساوی زاویه دار بدون تغییر محسوس سطح مقطع، کرنش بالایی به نمونه وارد می شود. از آنجا که سطح مقطع نمونه بر اثر فرایند فشار در کانال مساوی زاویه دار تغییر نمی کند، می توان این فرایند را چندین بار بر روی نمونه انجام داد تا کرنش تجمعی بسیار زیادی بر نمونه اعمال شود و در پی آن ریزساختار ماده بیشتر اصلاح گردد و خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوبتری حاصل شود.
کرنش معادلی که پس از N پاس از فرایند فشار در کانال مساوی زاویه دار به ماده اعمال می شود را می توان به وسیله رابطه زیر محاسبه کرد:[ ۲]
ε N = N
که در آن Φ معرف زاویه کانال و Ψ معرف زاویه گوشه می باشند.
مکانیزم های مختلفی برای اصلاح ریزساختار و کاهش اندازه دانه ماده در حین فرآیندهای تغییرشکل مومسان شدید معرفی شده اند. ظهور هریک از این مکانیزم ها به عوامل متعددی از جمله جنس ماده، نرخ کرنش و دمای کاری بستگی دارد. یکی از متداول ترین مکانیزم های اصلاح ریزساختار که بیشتر در مواد با شبکه کریستالی وجوه مرکزدار و انرژی نقص انباشتگی کم و متوسط مشاهده می شود، مکانیزم تکثیر و انتقال نابجایی می باشد. در این مکانیزم، ابتدا با اعمال کرنش به ماده در حضور فشار هیدروستاتیک، چگالی نابجایی افزایش می یابد. در ادامه وجود نابجایی ها درون ماده طی مراحل زیر باعث اصلاح ریزساختار و کاهش اندازه دانه بندی مواد می شود:[ ۳]
عکس فشار در کانال مساوی زاویه دارعکس فشار در کانال مساوی زاویه دارعکس فشار در کانال مساوی زاویه دارعکس فشار در کانال مساوی زاویه دار
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس