لیست اختراعات با مالکیت
محسن مطهري نژاد
2 عدد
خواص مكانيكي بهينه و دستيابي به سازه¬هايي با نسبت استحكام به وزن بالا از اهداف فن¬آوري مواد با ساختار بسيار ريز يا نانو مي¬باشد. روش اتصال فشاري تجمّعي به عنوان يك روش جديد تغيير شكل پلاستيك شديد براي توليد فلزات نانوساختار حجيم بر پايه فشردن در قالب كانالي ابداع شده است. در فرآيند اتصال فشاري تجمّعي، يك نمونه به شكل شمش در قالب كانالي براي اولين بار فشرده مي¬شود. تغيير شكل در قالب كانالي، كاهش در ضخامت و ازديادطول در طول نمونه را بدون هيچ گسترش جانبي فرآهم مي¬كند. در اين فرآيند نمونه 50 درصد فشرده شده و سپس به نصف در طول بريده مي¬شود و دو شمش به ضخامت اوليه به هم چسبيده مي¬شوند. شمش¬هاي چسبيده شده مجدد در قالب كانالي 50 درصد فشرده مي¬شوند. براي دستيابي به نمونه حجيم با يك اتصال خوب، سطح اتصال دو شمش قبل از فشردن روغن¬زدايي و پوليش سيمي مي-شوند. اين تغيير شكل اتصال فشاري ناميده مي¬شود. اين روند برش، روي هم قرار دادن و اتصال فشاري جهت ارائه تغييرشكل كرنشي بسيار بالا بدون هيچ تغيير قابل توجهي در ابعاد نمونه تكرار مي¬شود. براي تأييد تجربي، فرآيند بر روي يكي از پركاربردترين فلزات در صنعت يعني آلومينيوم انجام شده است. با بررسي و تحليل نمونه¬ها مشخص شد كه استحكام كششي پس از سه مرحله فرآيند به حدود 3 برابر نمونه آنيل شده افزايش يافته و از 40 به 130 رسيده است. اين بهبود خواص از جمله افزايش استحكام و سختي و دستيابي به نسبت استحكام به وزن بالا مي¬تواند به گسترش كاربرد اين ورق¬ها جهت سبك سازي مؤثر سازه در صنايع خودروسازي و هواپيماسازي كمك شاياني نمايد.
در اين اختراع چرخه توليد آلياژ منيزيم Mg-4Al-2RE (Ce+Nd+La) نانوساختار با استحكام ويژه بالا به روش پرس دركانالهاي مركب بررسيشده است. با توجه به تردي و كارپذيري كم در دماهاي كارسرد و همچنين به دليل ناپايداري دمايي تغيير شكل در اين آلياژ، فرآيند پردازش در دماهاي محدوده شكلدهي گرم (180 تا 250 درجه سانتيگراد ) بايد انجام شود. نمونههاي آماده شده قبل از انجام فرآيند تحت عمليات آنيل كامل در دماي 650 درجه سانتيگراد به مدت 2 ساعت قرار گرفتهاند. عمليات حرارتي آنيل، با هدف بدست آوردن يك ساختار تبلور مجدد يافته كامل و احتمالاً حذف سابقه قبلي تغيير شكل انجام شده است. سپس سطح اكسيد شده نمونهها سنباده زده شدهاند. براي انجام هر پاس از فرآيند، نمونه توسط روانكار نيتريد بور به صورت پودري با اندازه دانه 500 ميكرون روانكاري شده (از ديسولفيد موليبدن دما بالا نيز ميتوان استفاده نمود) و در داخل كانال ورودي قالب كه پيش از مونتاژ قالب روانكاري شده، قرار داده شده و مجموعه قالب در زير پرس هيدروليكي قرار داده ميشود. سپس سنبه با سرعت مشخص (3 ميليمتر بر ثانيه) نمونه را به سمت مناطق تغيير شكل اصلي هدايت ميكند و نهايتاً به تدريج وارد كانال خروجي ميگردد. تحولات ريزساختاري متاثر از تغيير شكل آلياژ بهوسيله ميكروسكوپهاي نوري و الكتروني روبشي ((SEM و همچنين تأثير اين فرآيند بر خواص مكانيكي با انجام آزمايشهاي كشش تك محوري و سختيسنجي بررسي شد. نتايج اين آزمايشها حاكي از آن است كه اين روش بهخوبي ميتواند ريزساختار فوقريزدانه UFG در آلياژ منيزيم ايجاد نمايد. پس از انجام فرآيند ميانگين اندازه دانههاي نهايي در حدود 2-3 ميكرومتر بدست. اين طرح ميتواند دريچه وسيعي از كاربردها را براي مصارف پزشكي، هوافضا و خودرو پيش رو قرار دهد.
موارد یافت شده: 2