ISSN: 2476-6909; Modares Mechanical Engineering. 2021;21(10):661-672
A Novel Severe Plastic Deformation Technique with Potential for Producing Relatively Long Ultrafine Grained Tubes
A R T I C L E I N F O A B S T R A C T Article Type
Original Research
In the present study, hydrostatic tube cyclic extrusion compression process has been introduced as a novel severe plastic deformation which possesses the capability of severe plastic deformation and improvement of microstructure and mechanical properties of tubular components by utilizing pressurized fluid and appropriate pressing load. In addition, this process has the potential to produce relatively long tubes. In this research, the microstructural and mechanical properties of pure copper tubes produced by hydrostatic tube cyclic extrusion compression process were examined experimentally. The results denoted the successful performance of the process on pure copper tube with a significant improvement in the microstructure and mechanical properties. This process increased the ultimate strength, the yield strength, and the hardness value of pure copper by 1.57, 1.85 and 1.86 times, respectively, with a low loss of ductility. In addition, an ultrafine grain structure with an average size of about 990 nm were formed, while the average value of grain size in the unprocessed tube was about 40 μm. The formation stages of the observed microstructure are as follows; creation of high density of dislocations, dislocations coalescence and formation of tangled structures, arranging of dislocations and formation of low angle boundaries, formation of grains to diminish the strain energy, creation of new dislocations and their movement toward the boundaries.
Authors Eftekhari M1 Faraji G1*
Bahrami M1
How to cite this article
Eftekhari M, Faraji G, Bahrami M. A Novel Severe Plastic Deformation Technique with Potential for Producing Relatively Long Ultrafine Grained Tubes. Modares Mechanical Engineering. 2021;
21(10):661-672.
Keywords Severe Plastic Deformation, Tube, Pure Copper, Mechanical Properties, Ultra-Fine Grain
C I T A T I O N L I N K S
1 Department of Mechanical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.
[1] Experimental investigation of the effect…[2] Study of Microstructure and mechanical... [3] Effects of PTCAP as a severe plastic… [4] Evaluation of the effects… [5]
Experimental Investigation of the Effects... [6] Severe plastic deformation of metals… [7]
Accumulative spin-bonding… [8] Development of a novel severe... [9] Tubular channel angular pressing… [10] Parallel tubular channel angular... [11] Tube cyclic expansion extrusion... [12]Tubular pure copper grain... [13] Fabrication of ultra-fine grained…[14]
Hydrostatic tube cyclic expansion... [15] Microstructure and Mechanical Properties... [16]
Processing and characterization... [17] Enhanced Hot Tensile Ductility... [18] Producing Thin-Walled Tube... [19] Nanostructured pure copper fabricated... [20] Effect of Deep Cryogenic Treatment... [21] Experimental study... [22] Microstructure and mechanical behavior… [23] Equal-Channel Angular Pressing… [24] Direct influence of recovery behaviour… [25] Microstructure and mechanical properties... [26] Dislocation density of pure copper processed... [27] Nano-grained copper strip produced... [28] Severe mechanical anisotropy of high-strength... [29] Strengthening mechanisms in nanostructured aluminum… [30] High-strength, high-conductivity ultra-fine... [31] A study of the interactive effects of strain… [32] An Investigation of mechanical properties in... [33] Hydrostatic radial forward tube extrusion…[34] Repetitive forging using... [35]
High Pressure Torsion Extrusion... [36] Production of nanostructure copper... [37]
Mechanical Properties and Microstructure... [38] Twist channel angular pressing... [39]
Microstructural evolution... [40] Experimental and numerical analyses ... [41] Hot tensile deformation behavior... [42] Mechanical properties and microstructural … [43] Hall–
Petch relation and boundary… [44]Effect of stacking fault energy…
*Correspondence
Address: Department of Mechanical Engineering, Tehran University, Tehran, Iran. P.O.Box 14395-515 Tehran, Iran.
Phone: - Fax: - [email protected] Article History Received: 7 May, 2021 Accepted: 7 June, 2021 ePublished: 8 August, 2021
Copyright© 2020, TMU Press. This open-access article is published under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License which permits Share (copy and redistribute the material in any medium or format) and Adapt (remix, transform, and build upon the material) under the Attribution- NonCommercial terms.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ــــــــ
دیدش یکیتسلاپ لکش رییغت شور کی یفرعم هلول دیلوت لیسناتپ اب دیدج هنادزیر قوف یاه
دنلب ًاتبسن
یراختفا دمحم يسدنهم ،یرتکد يوجشناد نارهت ،نارهت هاگشناد ،کيناکم
یجرف رداق
*
نارهت ،نارهت هاگشناد ،کیناکم یسدنهم ،رایشناد یمارهب یفطصم نارهت ،نارهت هاگشناد ،کيناکم يسدنهم ،دشرا سانشراک
هدیکچ یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف مان هب یدیدج شور ،رضاح شهوژپ رد هک تسا هدش یفرعم ،هلول کیتاتساوردیه هرهب اب
و راشف تحت لایس زا یریگ
نیا رب هولاع ،سرپ بسانم یورین اب زین دیدش کیتسلاپ لکشرییغت تیلباق هک
هلول تاعطق یکیناکم صاوخ و راتخاسزیر دوبهب و لیسناتپ هکلب دراد ار لکش یا
هلول دیلوت لوط اب ییاه
یم اراد زین ار دنلب ًاتبسن ماجنا اب ،شهوژپ نیا رد .دشاب
زآ نوم هلول یکیناکم صاوخ و یراتخاسزیر صاوخ ،نیعم یبرجت یاه زا ییاه
یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف ماجنا دروم هک صلاخ سم سنج زا یکاح تادهاشم .تفرگ رارق هعلاطم دروم ،دندوب هدش عقاو کیتاتساوردیه صاوخ و تفرگ ماجنا صلاخ سم یور رب تیقفوم اب دنیآرف نیا هک دوب نآ یر لباق دوبهب ،نآ یکیناکم صاوخ و یراتخاسز سپ ،لاثم یارب .درک ادیپ یهجوت
،سم ییاهن ماکحتسا ،دنیآرف نیا ماجنا زا 57
/ 1 ،میلست ماکحتسا ،ربارب 85
/ 1
،یتخس و ربارب 86
/ 1 دش ربارب .دیدرگ هدهاشم ینییاپ یتیلیتکاد تفا زین و
اب یراتخاس ،دنیارف نیا ماجنا زا سپ ،نینچمه لولس
هزادنا اب زیر قوف یاه ی
دودح رد نیگنایم 990
هزادنا نیگنایم هک دوب یلاح رد نیا .دش داجیا رتمونان ی
هلول یارب هناد دودح رد هدشن دنیآرف ی
40 راتخاسزیر لیکشت لاور .دوب رتمورکیم
هبان زا یدایز یلاگچ دیلوت :زا تسا ترابع ،هدش هدهاشم ییاج
هبان دروخرب ،اه -
ییاج هدش هدینت مه رد یاهراتخاس لیکشت و مه هب اه هبان نتفرگ شیارآ ،
-
ییاج مک یاهزرم لیکشت و اه -
هیواز لولس لیکشت سپس و لیلقت روظنم هب اه
هبان داجیا ،شنرک یژرنا ییاج
نآ تکرح و دیدج یاه زرم یوس هب اه
.اه
هژاودیلک اه : اکم صاوخ ،صلاخ سم ،هلول ،دیدش کیتسلاپ لکش رییغت ،یکین
هنادزیر قوف :تفایرد خیرات 17
/ 02 / 1400
:شریذپ خیرات 27
/ 03 / 1400
:لوئسم هدنسیون*
1 - همدقم
شور یاه رییغت لکش کیتسلاپ
،دیدش زا هلمج شور رد اراک یاه
دیلوت داوم راتخاسونان و هنادزیر قوف
ریخا ههد ود رد هک دنتسه
رارق هجوت دروم رایسب هتفرگ
شور نیا .دنا ندرک هنادزیر اب ،اه
مشچ دوبهب ثعاب ،هدام راتخاس یم نآ یکیناکم صاوخ ریگ
.دنوش
شور راک ساسا لامعا ،دیدش کیتسلاپ لکشرییغت یاه
لااب شنرک
هب هعطق رد یداعبا رییغت داجیا نودب هدام .تسا هدش دیلوت ی
اذل
کی ار هعطق م ی دنچ ناوت نی راب رف تحت دنیآ ارق ر ات داد م نازی
لااب یی تسلاپ شنرک کی
نیا .دوش لامعا نآ هب
اهدنیآرف اب هجوت هب لکش )هلول و قرو ،میجح( نآ ییاهن لوصحم
هتسد یدنب یم -
دنوش
] 5 - 1
شور زا یخرب .[
یفورعم ديدش کيتسلاپ لکش رييغت ياه
یم هدافتسا قرو و میجح تاعطق یارب هزورما هک ترابع دنوش
دنا
رد راشف : زا هیواز لاناک
و طاسبنا ،لااب راشف شچيپ ،یواسم راد
لاصتا درون ،یلاوتم راشف و ندش دورتسکا ،بوانتم ينارنزور .يعمجت هلول تاعطق دیدش کیتسلاپ لکشرییغت هب ،رضاح شهوژپ رد یا
هنیمز رد .تسا هدش هتخادرپ لکش دیدش کیتسلاپ لکشرییغت ی
هلول ناراکمه و ثوت ،اه
] 6
[
لاس رد 2009 شچیپ شور زا هدافتسا اب
هلول دیلوت هب قفوم لااب راشف رد هلول یبحم .دندش هنادزیر قوف یاه
ناراکمه و
] 7
لاس رد[
2010 هب یدنیآرف یعمجت لاصتا شخرچ مان
هلول دیلوت یارب و یدابآ یگنز .دنداد هئارا هنادزیر قوف یاه
ناراکمه
] 8
[
لاس رد 2011 یا هلول لاناک رد راشف شور زا هدافتسا اب
هیواز رییغت اب هک هلول ،تسا هارمه بلاق رد هلول تکرح ی
اب ییاه
ناراکمه و یجرف .دندرک دیلوت لااب یکیناکم صاوخ
] 9
[
لاس رد 2011
هیواز لاناک رد راشف دنیآرف هلول راد
نیا رد هک دندومن یفرعم ار یا
فتسا اب ،دنیآرف هلول ،یداصتقا و هداس یحارط اب بلاق کی زا هدا
-
ناراکمه و یجرف .تسا دیلوت لباق لااب ماکحتسا اب ییاه
] 10
[
رد
لاس 2012 هیواز لاناک رد راشف دنیآرف هلول راد
یزاوم تروص هب یا
هلول دیلوت یارب ار زا یخرب ،نآ رد هک دندرک یفرعم هنادزیر قوف یاه
هلمج زا ،یلبق شور تلاکشم
یدایز دحات ،دنیآرف یلااب یورین
لاس رد ناراکمه و ییاباب .دوب هدش عفترم 2014
شور ود یفرعم اب
هلول بوانتم ندش دورتسکا و طاسبنا
] 11
[
ندش دورتسکا و مکارت و
هلول بوانتم
] 12
[
هلول دیلوت تهج رد یمهم تکرح دنتسناوت ییاه
کمه و هدازرفعج .دنهد ماجنا لااب یکیناکم صاوخ اب نارا
] 13
[
رد
لاس 2015 دیلوت هب قفوم ،یبوانت ضابقنا و طاسبنا شور یفرعم اب
هلول تیدودحم زا یکی .دندش هنادزیر قوف ییاه یلصا یاه
نآ تیلباق مدع ،روکذم یاهدنیآرف هلول دیلوت رد اه
لوط اب ییاه -
رییغت رد .تسا دایز کاکطصا دوجو زا یشان هک تسا دنلب یاه دیدش کیتسلاپ لکش هلول
سامت حطس شیازفا تلع هب ،دنلب یاه
یارب مزلا یورین ،کاکطصا یورین شیازفا ،ًابقاعتم و بلاق و هلول لکش مشچ زرط هب زین یهد یم شیازفا یریگ
،هلئسم نیا .دبای
سرپ زا هدافتسا مازلا رب هولاع یوق یاه
لامتحا شیازفا ثعاب ،رت
سکش لامتحا شیازفا زین و هبنس تسکش و شنامک تاعطق ت
مزلا هک یدراوم رد ،نینچمه .دش دهاوخ لااب راشف زا یشان بلاق ،)میزینم یاهژایلآ دننام( دوش ماجنا لااب یاهامد رد دنیآرف تسا هدش بلاق و هلول نیب کاکطصا بیرض شیازفا ثعاب امد شیازفا هبون هب هلئسم نیا هک هلول دیدش کیتسلاپ لکش رییغت ،دوخ ی
یاه
ر دنلب لوط اب یورین رتشیب شیازفا بجوم زین و هدومن رتراوشد ا
یتخاونکیریغ ثعاب ،کاکطصا دوجو ،یفرط زا .دش دهاوخ سرپ حطس یفاص زین و هدش نآ زکرم هب تبسن هعطق حطس رد شنرک یم فیعضت ار هعطق شور زین یتعنص هاگدید زا .دنک
رییغت یاه
یور رب ارجا تیلباق طقف هک یدیدش کیتسلاپ لکش هلول
اب ییاه
و دنتسین بسانم هتسویپ و هوبنا تادیلوت یارب دنراد ار هاتوک لوط هنیزه و نامز شیازفا بجوم هلول دیلوت ی
هنادزیر قوف یاه
یم هلول زا هدافتسا یارب اضاقت هک نیا هب هجوت اب هزورما اذل .دنوش -
ه شخب رد لااب یکیناکم صاوخ اب یا لاح رد تعنص فلتخم یاه
ا شیازفا کیتسلاپ لکش رییغت تیلباق هک یشور عادبا موزل ،تس
هلول دیدش ساسحا شیپ زا شیب ،دشاب هتشاد ار دنلب لوط اب یاه
یم هدوب هفرص هب نورقم زین یداصتقا ظاحل زا یشور نینچ .دوش ،هطبار نیا رد .دوب دهاوخ بسانم هوبنا سایقم رد دیلوت یارب و
مهم یریبدت نیرترثؤم و نیرتهب ،نیرت
یم هک دومن ذاختا ناوت
،ًاریخا .تسا اهدنیآرف نیا رد کاکطصا یورین رثا فذح ای لیلقت و طاسبنا دنیآرف مان هب یدیدج دیدش کیتسلاپ لکشرییغت دنیآرف ( هلول کیتاتساوردیه یبوانت دورتسکا HTCEE
یدابآراوس طسوت )
ناراکمه و
] 14, 15
[ [ 14 , 15
]
اب ،دنیآرف نیا رد هک تسا هدیدرگ یفرعم
هرهب فذح بلاق و هعطق نیب کاکطصا ،راشف تحت لایس زا یریگ
لکش یورین شهاک ثعاب هلئسم نیا .تسا هدیدرگ و هدش یهد
هلول دیلوت ناکما یم لیهست ار رتدنلب یاه
ربارب رد دنیآرف نیا .دنک
مهم تیدودحم دنچ یاراد رضاح شهوژپ رد یداهنشیپ شور لامعا مدع لیلد هب دنیآرف نیا ،ًلاوا :تسا
یور رب یتشپ راشف
هب تبسن ینییاپ کیتاتساوردیه راشف ،دنیآرف نایرج رد هعطق زا یخرب رد ،نینچمه .دراد رضاح شهوژپ رد یداهنشیپ شور شنت ،دنیآرف نیا لحارم یم دراو هلول هب یششک یاه
دوجو هک دوش
شنت نیا یم اه ماجنا لباق لحارم دادعت ندش رتدودحم ثعاب دناوت
هلول یور رب شنت اریز .دوش
هناوج زورب رد یششک یاه دشر و ینز
بسانمان باختنا اب دنیآرف نیا رد ،ًایناث .دنتسه رثوم کرت داعبا ًاصوصخم و هلول سنج ،کاکطصا بیرض نوچ ییاهرتماراپ هیحان یسدنه هشوگ عاعش لماش( بلاق طاسبنا ی
یایاوز ،اه
لوط و طاسبنا رطق ،یجورخ و یدورو ای یهت لامتحا ،)طاسبنا
همین دوجو ،دنیآرف ماجنا نیح رد هلول یطاسبنا شخب ندش یهت
یم ثعاب هک دراد نیح رد ،ًاثلاث .دوشن ماجنا تیقفوم اب دنیآرف دوش
سنج زا یخرب یور رب دنیآرف نیا ماجنا تسکش لامتحا ،درت یاه
هلحرم لماک ماجنا زا سپ هک تروص نیا هب .دراد دوجو هعطق ی
هلحرم نیزاغآ لحارم رد و طاسبنا ،هعطق دوخ ًاهاگ ،ضابقنا ی
هدام هیحان رد هدش طسبنم ی لخاد زا و هدرک خاروس ار طاسبنا ی
یم روبع نآ کرت ًاضعب هکنیا ای دیامن
داجیا هلول یور و لخاد ییاه
یم .دوش لکشرییغت دیدج دنیآرف کی یفرعم ،رضاح شهوژپ یلصا یروآون
کیتسلاپ یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف مان هب ،دیدش
هلول یارب ،کیتاتساوردیه ات تسا هدش یعس نآ رد هک تساه
تیدودحم و تلاکشم شور یاه
.دوش عفترم نیشیپ یاه
یکیناکم صاوخ و راتخاسزیر دوبهب لیسناتپ ،دنیآرف نیا ،نینچمه هلول س زا ،دنیآرف نیا رد .تسا اراد ار دنلب ًاتبسن یاه راشف تحت لای
هب هلول لخاد رد کرحتم لردنام زا ،کاکطصا یورین رثا فذح روظنم
هب یارب هعطق هب مادم یتشپ راشف لامعا زا و راشف شهاک روظنم هتسویپ ماجنا
کیتاتساوردیه راشف شیازفا زین و هلول طاسبنا ی
و لصاح جیاتن هب هجوت اب ،نینچمه .تسا هدش هدافتسا دنیآرف نآ هسیاقم ه
شور جیاتن اب ا دیدش کیتسلاپ لکشرییغت رگید یاه
هلول یم صخشم ،اه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف هک دوش
یم هلول کیتاتساوردیه دوش رجنم یدرف هب رصحنم صاوخ هب دناوت
نیا هلمج زا نتشاد رب هولاع ،دنیآرف نیا اب هدش دیلوت تاعطق هک
تیلیتکاد یاراد ،لااب یتخس و ماکحتسا ییلااب لوط دایدزا دصرد و ی
.تسا تیمها زئاح رایسب ،یتعنص یاهدربراک رظن زا هک دنتسه زین یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف ،یلک هاگن کی رد ،دیدج دیدش کیتسلاپ لکشرییغت شور کی هلول کیتاتساوردیه لیسناتپ هک تسا زور زاین قباطم و هتفرشیپ هلول دیلوت یاه
ییاه
سن لوط اب نیا ،عقاو رد .دراد ار درف هب رصحنم صاوخ و دنلب ًاتب
هلول دیلوت اب دنیآرف شور هب تبسن رتدنلب ییاه
،یلبق یتنس یاه
یم لیسناتپ دناوت یتعنص یاه
رد نینچمه .دشاب هتشاد زین یزاس
هب دنیآرف نیا هب تبسن رتلااب کیتاتساوردیه راشف دوجو لیلد
شور مومع کیتسلاپ لکشرییغت یاه
،هلول یارب هدش عادبا دیدش
هلول ار درت سنج زا ییاه تحار
تیفیکاب و رت یم رت
دومن دیلوت ناوت
زا یریگولج و نداتفا ریخات هب ثعاب لااب کیتاتساوردیه راشف اریز هناوج یم کرت دشر و ینز راشف ریثات تحت نینچمه .دوش
زا یرتشیب لحارم دادعت ،دنیآرف نیا یلااب کیتاتساوردیه
دنیآرف
و راتخاسزیر رتشیب دوبهب هب رجنم هک تسا ماجنا لباق هدام یور رب هب ،هعلاطم نیا رد .دش دهاوخ نآ یکیناکم صاوخ هعلاطم روظنم
ی
تیلباق کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف یاه یور رب دنیآرف نیا ،هلول یکیناکم صاوخ و راتخاسزیر دوبهب رد هلول
هلول هصخشم سپس .دش ماجنا صلاخ سم سنج زا یا یاه
رارق یسررب و ثحب دروم تاعطق یکیناکم صاوخ و یراتخاسزیر شهوژپ جیاتن اب هلصاح جیاتن ،تیاهن رد .تفرگ نیشیپ یاه
.دیدرگ هسیاقم 2 - لحارم و طیارش ماجنا نومزآ یاه برجت ی
هلول زا ،رضاح شهوژپ رد سنج زا يیاه
صولخ اب( صلاخ سم
90 / 99 ندش دورتسکا دنیآرف ماجنا یارب هيلوا هدام ناونع هب )دصرد
هلول .دش هدافتسا هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف هب ادتبا اه
لوط 100 یلیم ينوريب رطق ،رتم 20
یلیم تماخض و رتم 5
/ 2 یلیم -
م هب سپس و دندش هدامآ ،یراکنیشام طسوت ،رت تدم
2 رد تعاس
یامد 600 هجرد یتناس ی دندیدرگ لینآ دارگ
] 14
دنیآرف ،سپس .[
،هلحرم کی یط هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا هنومن یور رب ،قاتا یامد رد زا ،دنیآرف نیا رد .دش ماجنا هیلوا یاه
( صوصخم رمیلپ کی زا و لایس ناونع هب کیلوردیه نغور )PTFE
تشن هیهت یارب تاعطق .دش هدافتسا اهدنب
سنج زا بلاق یلصا
مرگ دلاوف ( راک ماجنا یارب مزلا سرپ یورین .دندش هتخاس )H13
دودح رد دنیآرف 15
رد هعطق تشپ رد راشف لامعا یارب .دوب نُت
کج کی هب لصتم کپرواپ متسیس کی زا ،دنیآرف ماجنا نیح
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ــــــــ
کی زا )تفر تکرح( یلصا تکرح لامعا یارب .دش هدافتسا هفرطود وت اب سرپ نیشام یمسا نا
100 لکش رد .دش هدافتسا نُت 1
یامن ،
کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف کیتامش هب هلول .تسا هدش هداد ناشن ،نآ یراک لحارم هارمه لکش هب انب ،تسخن هک تسا نینچ دنیآرف ماجنا لاور 1
- هلول ،فلا
هداد رارق بلاق لخاد رد و هدش راوس کرحتم لردنام کی یور یم
-
یم رپ لایس اب بلاق و هلول نیب یاضف سپس دوش دنیآرف رد .دوش
لایس نیمه ،هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا لکش یورین ،یجراخ راشف تحت یریگرارق زا سپ هک تسا یهد
یم نیمات ار هلول یریگولج بلاق و هلول یکیزیف سامت زا و دنک
یم تشن زا یریگولج روظنم هب .دنک
هرانک زا لایس هبنس یاه
زا ،
تشن کی یم هدافتسا هبنس و لایس نیب یاضف رد دنب
.دوش
یارب مزلا راشف نیمات زین و لردنام تیاده روظنم هب ،نینچمه هلول طاسبنا هلحرم رد هدش دورتسکا ی
لاناک رد فلاغ کی زا ،دعب ی
یم هدافتسا یجورخ هلحرم رد .دوش
لکش هب انب ،مود ی 1
- بنس ،ب ه
تباث ینییاپ هبنس طسوت دوخ ناکم رد فلاغ هک یتلاح رد ،ییلااب ،سرپ نیشام کج طسوت ینیعم رادقم هب ،تسا هدش هتشاد هگن یم هدروآ نییاپ هجیتن رد هک دوش
زا رذگ زا سپ هلول ،تکرح نیا ی
شهاک و تماخض شهاک راچد و هدش دورتسکا ،ییولگ تمسق یم یجراخ رطق همادا رد سپس و دوش
،فلاغ هب دروخرب زا سپ ،
یم طسبنم لاناک رد ،لماک تروص هب هلول هکنیا ضحم هب .ددرگ
یجورخ لاناکرد رد عقاو یطاسبنا یاضف و دش طسبنم ،یجورخ هلحرم ،دومن رپ ار بلاق یم زاغآ دعب ی
هلحرم رد .دوش انب ،موس ی
لکش هب 1 - یم رپ لایس اب بلاق و هلول نیب یاضف ،ج هب و دوش
روظنم هرانک زا لایس تشن زا یریگولج هبنس یاه
رد ،ینییاپ ی
هبنس نیب یاضف تشن کی زا ،لایس و ینییاپ ی
هک هچنآ هباشم دنب یم هدافتسا ،دش هیبعت یدورو لاناک رد
اب ،تلاح نیا رد .دوش
هبنس یور رب راشف لامعا ،یجورخ لاناک رد دوجوم لایس ،ینییاپ ی
یم رارق راشف تحت دامآ و دریگ
ه هعطق هب یتشپ راشف لاقتنا ی
یم لامعا رگید کیلوردیه کج کی طسوت یتشپ راشف .دوش
یم نیمات .دوش
هلحرم رد لکش هب انب ،مراهچ ی 1
- هعومجم ،د لردنام ،هلول لماش ی
کج و سرپ نیشام کج طسوت و مه اب ،فلاغ و کرحتم یم هداد تکرح مود کیلوردیه فلاغ و لایس ،تلاح نیا رد .دنوش
هتسویپ طاسبنا ثعاب هلول هب یتشپ راشف لامعا اب هدام ی
هک یا
ندش دورتسکا لاح رد هتسویپ ،بلاق ییولگ تمسق زا رذگ زا سپ یم ،تسا و رطق نامه هب یجورخ لاناک رد هلول تیاهنرد ات دوش
هیلوا تماخض هلول ،تیاهن رد .دسرب دوخ ی
هیلوا داعبا نامه اب یا ی
زا لبق یم دیلوت ،دنیآرف هلحرم مامتا زا سپ .دوش
کی ،مراهچ ی
یراشف ندش دورتسکا دیدش کیتسلاپ لکش رییغت دنیآرف زا هلحرم روظنم هب .تسا هدش ماجنا هلول یور رب کیتاتساوردیه یبوانت شنرک لامعا فده اب هک دنیآرف یدعب لحارم ماجنا کیتسلاپ یاه
خ رتشیب شیازفا و هلول یور رب رتشیب تروص هلول یکیناکم صاو
یم تهج طقف ،بلاق زا هلول ندرک جراخ نودب تسا یفاک اهنت ،دریگ
هبنس تکرح هبنس ،راب نیا و دوش سوکعم لااب و نییاپ یاه
هک یا
لامعا شقن دراد رارق لباقم تمس رد .دریگ هدهعرب ار یتشپ راشف رگ
لکش 2 لکش و بلاق تاعطق ریوصت ، 3
نا زا دعب هلول ریوصت ، ماج
لکش رییغت نتفرگ رظن رد اب .تسا هدش هداد ناشن دنیآرف دورتسکا ای طسبنم راب کی طقف زا یشان لداعم شنرک ،تخاونکی ( هلداعم زا ،هدام ندش 1
یم تسدب ) دیآ
] 11
:[
لکش 1 ) دنیآرف یارجا لحارم و بلاق
دورتسکا ندش یراشف یبوانت کیتاتساوردیه لول
ه
لکش 2 ) بلاق یازجا هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف
لکش 3 ) هلول ریوصت یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف هدش کیتاتساوردیه
( 1 ) 𝜀1= Ln (A
A0) = Ln (𝑅2− 𝑟2 𝑟e2− 𝑟2)
هیواز رییغت راب کی زا لصاح هک یلداعم شنرک ،نینچمه تکرح ی
یم لاناک رد هدام هلداعم زا دشاب
ی ( 2 یم تسدب ) دیآ
] 11
لومرف رد .[
( 2 ،) و لاناک هیواز رگنایب𝜑 ψ
نیا رد هک تسا هشوگ هیواز رگنایب
یم هتفرگ رظن رد رفص هشوگ هیواز رادقم ،شهوژپ .دوش
( 2 ) 𝜀2= 2
√3(cot (𝜑 2+𝜓
2) + 𝛹csc (𝜑 2+𝜓
2)) = 2
√3cot (𝜑 2)
یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف لداعم شنرک لومرف هفلوم عمج لصاح هلول کیتاتساوردیه راهچ زا یشان شنرک یاه
هیواز رییغت راب ود زا یشان زین و لاناک رد تکرح نیح رد هدام ی
هلحرم دنیآرف لداعم شنرک .تسا هدام طاسبنا و دورتسکا ی
ندش دورتسکا هلداعم زا هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف
( ی 3 )
،هلداعم نیا رد .تسا هبساحم لباق N
ناشن هدنهد لحارم دادعت ی
لکش هب انب .تسا دنیآرف ماجنا 1
- ،بلاق ياهرتماراپ رادقم ،ذ ،R
،r
،re ،L وα هبφ اب ربارب بیترت 10
یلیم ،رتم 5 / 7 یلیم ،رتم 9 یلیم -
م ،رت 7 یلیم ،رتم 45 و هجرد 155 هزادنا ندرک ظاحل اب .تسا هجرد ی
هلداعم رد بلاق یاهرتماراپ ( ی
3 زا سپ ،لداعم شنرک رادقم ،)
یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف زا هلحرم ود و کي هب ،هلول کیتاتساوردیه ریداقم اب ربارب ًادودح بیترت
15 / 2 و 3 / 4
یم تسدب .دیآ
( 3 𝜀T= 2𝑁 × Ln (𝑅2−𝑟2 )
𝑟e2−𝑟2) + 4𝑁 × 2
√3cot (𝜑
2) هب ،هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف رد -
کاکطصا ،بلاق و هعطق نیب راشف تحت لایس زا هدافتسا لیلد فذح ابیرقت ،لایس اب سامت تحت قطانم رد بلاق و هعطق نیب دنیآرف ماجنا یارب مزلا یورین اذل .تسا هدیدرگ ندش دورتسکا
شور اب هسیاقم رد هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف یتنس یاه
بجوم هلئسم نیا .تسا نییاپ یهجوت لباق زرط هب ،یکاکطصا و رد و دشاب هلول لوط زا لقتسم ًابیرقت دنیآرف یورین هک تسا هدش هلول دیلوت ،هجیتن ماجنا یناسآ هب دنیآرف نیا رد دنلب لوط اب ییاه
چمه .دوش هب ،دنیآرف نیا رد ،نین
هعطق هب یتشپ راشف لامعا لیلد
شنت زا ییلااب ریداقم ،کیلوردیه کج طسوت کیتاتساوردیه یاه
یم لامعا هعطق رب یراشف رد ریخات و یریگولج بجوم هک دوش
هناوج یم کرت دشر و ینز ،ًلاوا :دراد مهم تیزم ود دوخ هک دوش
شیب لحارم دادعت رد و دنیآرف زا یرت
شیب شنرک ،هجیتن یم یرت
-
بجوم ًایناث .دومن لامعا ،هعطق رد کرت داجیا نودب ،هعطق هب ناوت یم درت تاعطق دیدش کیتسلاپ لکشرییغت لیهست .دوش
يامد رد ششک نومزآ ،تاعطق یششک صاوخ یسررب فده اب شنرک طسوتم خرن اب و طيحم 001
/ 0 هنومن .دش ماجنا هیناث رب یاه
سار رد ششک نومزآ زا هدافتسا اب ،)هلول روحم یزاوم( یلوط یات
رياو شرب - هنومن نیا .دندیدرگ جارختسا تاک جیگ لوط داعبا اب اه
6 یلیم جیگ ضرع ،رتم 3
یلیم تماخض و رتم 5
/ 2 یلیم هیهت رتم
هعلاطم روظنم هب .دندش زا ،تاعطق یتخس رادقم رب دنیآرف ریثات ی
یتخسورکیم نومزآ ش هدافتسا زرکیو یجنس
،نومزآ ماجنا یارب .د
هنومن هلول زا بسانم یاه رب دومع یاتسار( تماخض یاتسار رد اه
یزاس هدامآ زا دعب .دش جارختسا و هدش هدز عطقم )هلول روحم هنومن حطس هدابنس تایلمع سپس و تنام دنیآرف ،اه
ماجنا ینز
یتخسورکیم هاگتسد طسوت نومزآ ،تیاهن رد .دیدرگ زرکیو یجنس
لدم ( ترپلو Wolpert machine ،نومزآ نیا رد .تفرگ ماجنا )
یلامعا راب نازیم 100
هعطق یور رب هجنس فقوت نامز و مرگ 10
هیناث
رد یتخس .دوب 6
هزادنا هلول تماخض لوط رد هطقن .دش یریگ
هب روظنم ،دش هدافتسا یرون پوکسورکیم زا راتخاسزیر یسررب
هنومن ع و هلول یلصا روحم تهج رد اه یاتسار( نآ تهج رب دوم
.دندش هدز عطقم )تماخض
ات دیابراک میسلیس ياهذغاک زا هدافتسا اب ينز هدابنس تايلمع هرامش 5000 هنومن .دش ماجنا هدافتسا اب يکيناکم شيلوپ زا سپ اه
یکاکح لولحم ییایمیش بیکرت .دندش یکاکح ،بسانم لولحم زا 100 یلیم ،بآ رتیل 15 یلیم لکوردیه رتیل و دیسا کیر
5 / 2 دیرلک مرگ
تيفيک رب یهجوت لباق ريثات ،لولحم ندوب هزات هتبلا .دوب نهآ هب .دراد هدش هدهاشم راتخاسزير قیقد یسررب روظنم
تارییغت رت
طسوت هدش هیهت ریواصت زا ،دنیآرف ماجنا زا یشان یراتخاسزیر یت ای یروبع ینورتکلا پوکسورکیم یا
نیا رد .دش هدافتسا ما
ار هنومن ،اتس کسید یاه
- رطق هب کیدزن یحاون زا کچوک لکش
،سپس .دش جارختسا ،ندرک چناپ شور زا هدافتسا اب هلول ینوریب
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ــــــــ
یسررب روظنم هب یت پوکسورکیم کمک هب راتخاسزیر یاه
یا ،ما
هنومن اب یبیکرت لولحم زا هدافتسا اب اه 25
% ،دیسا کیرفسف 25
%
و لوناتا 50
% ورتکلا ،بآ -
شیلوپ ریواصت ،تیاهنرد .دندش
یت پوکسورکیم زا هدافتسا اب یراتخاسزیر یا
( یانکت لدم ما FEI
Tecnai ژاتلو اب و ) 200
.دش هتفرگ تلوولیک
3 - ثحب و جیاتن
1-3 راتخاسزیر یسررب جیاتن
لکش 4 یسررب جیاتن ، یزاوم عطقم رد ،یرون پوکسورکیم یاه
روحم رب دومع تهج( هلول تماخض هلول یارب ،)هلول
دنیآرف لینآ ی
هلول و هدشن یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف هلحرم کی ی
لکش .تسا دوهشم ،هدش هلول کیتاتساوردیه 4
- اب یریوصت ،ج
گرزب هقطنم زا لااب ییامن لکش رد هدش صخشم ی
4 - انب .تسا ب
لکش هب 4 - هنومن راتخاسزیر ،فلا هناد لماش هدشن دنیآرف لینآ ی
-
ه ا هناد هزادنا نیگنایم اب تشرد ی ی
41 یم رتمورکیم نامه .دشاب
-
ط لکش رد هک رو 4
- یم هدهاشم ج هلحرم نیلوا ماجنا زا سپ ،دوش
هزادنا ،دنیآرف زا قوف راتخاسزیر و هتفای شهاک ًادیدش ،هناد ی
هنادزیر هناد ،لکش نیا رد .تسا هتفرگ لکش یا هزادنا اب ییاه
ی
هناد ات زیر رایسب یاه
هزادنا اب ی گرزب یرادقم ی
هدیشک لکش هک رت
هدش .دنتسه هدهاشم لباق ،دنراد )یلامعا شنرک زا یشان( یا
نارگید تاعلاطم رد ،یرون پوکسورکیم ریواصت نیا هباشم
12, 14, [
]
15
هدش هدهاشم زین هزادنا شهاک .دنا
ماجنا زا سپ هناد ی
ب تاقیقحت رد ،دیدش کیتسلاپ لکشرییغت یاهدنیآرف زا یرایس
هلمج
] 17 - 15
[
یم دنیآرف رتشیب لحارم ماجنا .تسا هدش شرازگ دناوت
هنادزیر قوف راتخاسزیر هب نگمه ،رت
مه و رت .دوش رجنم یرتروحم
شور زا یرایسب رد یقافتا نینچ دیدش کیتسلاپ لکشرییغت یاه
تسا هدش هدهاشم
3]
- [5, 1
کیتسلاپ لکشرییغت یاهدنیآرف رد .
شنرک ،دیدش رب یاه
راتخاس ندرک هنادزیر رد یدیلک شقن ،یش
دنراد
] 15, 12
.[
یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف نیح رد
هقطنم زا هلول هک ینامز ،هلول کیتاتساوردیه روبع لکشرییغت ی
یم شنرک تحت ،دنک هبان یلاگچ و هدیدرگ عقاو یشرب یاه
ییاج -
یم شیازفا نآ یاه ،روبع نیا رثا رد نینچمه .دبای
هناد گرزب یاه
هناد و هدش زیر هیلوا یم دوجوب رتکچوک یاه
.دنیآ
لکش هب هجوت اب 4
هنومن رد هنادزیر قوف راتخاسزیر کی ، دنیآرف ی
یسررب ،شخب نیا رد .دش هدهاشم یرون پوکسورکیم اب ،هدش یاه
قیقد زا هدافتسا اب راتخاسزیر یور رب یرتشیب تایئزج اب و رت
یت پوکسورکیم یا
ا ما لکش .تسا هدش ماجن 5
ریوصت ،
یت( یروبع ینورتکلا پوکسورکیم یا
یزاوم عطقم رد ،)ما
هلول راتخاسزیر زا ،)هلول روحم رب دومع تهج( هلول تماخض کی ی
هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف هلحرم یم ناشن هعطق حطس زا هقطنم ود رد ار هدش ریوصت .دهد
5 - ،ب
هب طوبرم هقطنم کیدزن ی لکش هب انب .تسا هلول یجراخ حطس هب رت
5 - لولس ،فلا هزادنا هب زیر قوف یاه
ًادودح نیگنایم ی 993
هکبش طسوت هک ،رتمونان هبان زا یغولش ی
ییاج هدینت مه رد یاه
( هدش Tangled dislocations هدش هطاحا )
هب .تسا هدش داجیا ،دنا
،لکشرییغت نایرج رد ،رگید ترابع
هبان زا یدایز دادعت عمجت -
ییاج هراوید رد اه لولس ی
هراوید لیکشت ثعاب اه اب( یلولس یاه
هبان یلااب یلاگچ یم نیعم تماخض اب )ییاج
لامعا اب .دوش
شنرک یراشف ندش دورتسکا دنیآرف نیزاغآ لحارم رد مک یاه
هبان ،هلول کیتاتساوردیه یبوانت ییاج
هدش هدینت مه رد یاه
م لیکشت ی همادا نایرج رد شنرک رادقم شیازفا اب سپس .دنوش ی
لکش 4 ) ریواصت پوکسورکیم یرون
یارب فلا ) هلول ی لینآ دنیآرف ،هدشن ب ) هلول ی کی هلحرم دنیآرف دورتسکا ندش یراشف یبوانت کیتاتساوردیه هلول
هدش
و ج ) ریوصت اب گرزب ییامن لااب زا هقطنم ی صخشم هدش ب لکش رد
ش لک 5 ) ریوصت پوکسورکیم
ینورتکلا یروبع ( یت یا ما )
، زا راتخاسزیر هلول ی کی هلحرم دنیآرف دورتسکا ندش یراشف یبوانت کیتاتساوردیه
هلول ،هدش رد ود
هقطنم ی فلتخم زا حطس هعطق . ریوصت ( ب ) طوبرم شخب کیدزن رت هب حطس یجراخ هلول تسا .
هبان زا یدایز رامش ،دنیآرف لوا هلحرم ماجنا ییاج
و اهزرم ،اه
هراوید لولس یاه هنادریز و اه
( اه Subgrains یم داجیا ار )
.دننک
نارگید تاقیقحت رد یراتخاسزیر نینچ
] 21 - 18
[
هدش هدهاشم زین
هنومن راتخاسزیر رد ،نینچمه .تسا یم هدهاشم هدش دنیآرف ی
-
لولس زرم فلاخرب هک دوش هبان دادعت ،اه
لخاد رد یرتمک ییاج
لولس لحارم دادعت شیازفا اب هک تسا هدش هدهاشم .دراد دوجو اه رتشیب شنرک لامعا اب ًابقاعتم و دیدش کیتسلاپ لکشرییغت دنیآرف
،هدام هب هبان یلاگچ ییاج
لولس لخاد رد اه شهاک اه
یم نیا .دبای
یم هدیدپ نیا .تسا هدش شرازگ زین نارگید تاقیقحت رد قافتا -
( یکیمانید یبایزاب زا یشان دناوت Dynamic recovery
توافتم هک )
دیلوت نیب لداعت یرارقرب بجوم هک دشاب ،تسا یترارح یبایزاب زا هبان نتفر نیب زا و ییاج
اه ( ندرک عطاس نیب زین و ، Emission
و )
( بذج Absorption هبان )
ییاج لولس لخاد زا اه هنادریز/اه
هب اه
نآ زرم هبان دیلوت لماش هک یبایزاب دنیآرف نیا ،تیاهن رد .دشاب اه -
لولس لخاد رد ییاج نآ بذج و اه
یم ،تسا اهزرم رد اه هب دناوت
مهان شیازفا ( یتهج
Misorientation هزرم )
هناد لیکشت و ا اه
دوش رجنم
] 24 - 22
ریوصت رد .[
5 - هقطنم هب طوبرم هک ج کیدزن ی
یرت
هکبش ،ًامومع ،تسا هلول یجراخ حطس هب غولش ی
هبان زا یرت ییاج
-
لولس لخاد و راتخاسزیر رد هدش هدینت مه رد یاه هدهاشم اه
یم نآ زا .دوش یرتشیب شنرک ،دنیآرف نیح رد ،هیحان نیا هک اج
تبسن یلخاد قطانم هب زا یدایز یلاگچ اذل تسا هدرک هبرجت رت
هبان ییاج لکش رد .تسا هدش داجیا نآ رد اه 5
- رب هولاع ،ج
هناد زرم ،روکذم تادهاشم ،نینچمه .تسا نایامن رتشیب مه اه
هبان یدایز دادعت عمجت ییاج
هناد زرم فارطا رد هدهاشم لباق اه
.تسا ماگ ماجنا نیح رد یاه
کیتسلاپ لکشرییغت دنیآرف نیتسخن
هبان یلاگچ ،دیدش ییاج
یم شیازفا راتخاس رد اه هبان سپس .دبای
-
ییاج یم ندش هدینت مه رد و مه اب دروخرب هب عورش اه و دننک
هب سپس شیارآ ،یژرنا شهاک روظنم داجیا ار یمظنم ًاتبسن یاه
یم لولس لیکشت هب رجنم تیاهن رد هک دننک هبان یاه
یاج یم ی .دوش
هیحان عون ود ،نایرج نیا رد
هبان یلاگچ اب لخاد رد( مک ییاج
یم هدید راتخاس رد )لولس یزرم یحاون رد( دایز و )لولس اب .دوش
همادا هبان زا یدایز رامش ،دنیآرف ماجنا نایرج رد لکشرییغت ی -
ییاج هراوید رد اه لولس ی
یم عمجت اه بجوم تیاهن رد هک دنبای
ردت لیدبت هراوید نیا یجی
هیواز یاهزرم هب اه مک ی
LABs) و )
هنادریز لیکشت یم اه
همادا اب ،طیارش نیا رد .دنوش ،لکشرییغت ی
هنادریز دادعت یم شیازفا اه
یشرب یحاون زا هدام هک ینامز .دبای
یم روبع بلاق شنت تحت و دنک
شنرک و اه یم رارق یشرب یاه
،دریگ
هنادریز یبسن شخرچ تبسن اه
یم قافتا مه هب تاعلاطم رد .دتفا
همادا زین و لاور نیا هک تسا هدش شرازگ هدش ماجنا لکشرییغت ی
یم هنادریز یبسن شخرچ اب دناوت هیواز شیازفا و اه
مهان ی یتهج
نآ نیب هیواز یاهزرم زا یخرب لیدبت ثعاب اه یاهزرم هب مک ی
هیواز دوش هنادزیر قوف راتخاس شرتسگ و لااب ی
] 12, 15, 25
هدهاشم .[
لکشرییغت یاهدنیآرف رتشیب لحارم لامعا اب هک تسا هدش هنادزرم دصرد نازیم ،دیدش کیتسلاپ هیواز یاه
راتخاس رد لااب ی
یم شیازفا هب نیا .دبای
مهان شیازفا رطاخ شخرچ شیازفا و یتهج
هنادریز تسا شنرک عمجت ریثات تحت اه
] 12, 26
.[
2-3 - تسدب یکیناکم صاوخ
یتخسورکیم و ششک نومزآ زا هدمآ -
س یجن لکش 6 هنومن یارب ششک نومزآ جیاتن ، و هدشن دنیآرف لینآ ی
هنومن یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف هلحرم کی ی
لکش هب انب .تسا هدش هداد ناشن ،هدش هلول کیتاتساوردیه 6
،
یم شیازفا هدام ماکحتسا ،دنیآرف ماجنا زا سپ ،هلئسم نیا .دبای
شور رگید رد هک تسا یجیار قافتا کیتسلاپ لکشرییغت یاه
یم هدهاشم زین دیدش دوش
] 17, 27 - 15
.[
لکش قباطم 6
کی زا سپ ،
زا میلست ماکحتسا رادقم ،دنیآرف هلحرم 154
هب لاکساپاگم 284
زا ییاهن ماکحتسا رادقم و لاکساپاگم 223
هب لاکساپاگم 350
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ــــــــ
لکش 6 ) رادومن شنت یسدنهم - شنرک یسدنهم لصاح زا نومزآ ششک یارب
هنومن ی لینآ دنیآرف هدشن و هنومن ی کی هلحرم دنیآرف دورتسکا ندش
یراشف یبوانت کیتاتساوردیه هلول
دش ه
یم شیازفا لاکساپاگم زا سپ صلاخ سم ماکحتسا شیازفا .دبای
هب ًاتدمع ،دیدش کیتسلاپ لکش رییغت یاهدنیآرف ماجنا ماکحتسا
-
هنادزرم یشخب ( یا
Grain boundary strengthening ماکحتسا و )
-
ب هبان یشخ ( ییاج
Dislocation strengthening تسا طوبرم )
19, [
]
ماکحتسا رد .26
هنادزرم یشخب هناد زرم ،یا
نآ هباشم ،اه رد هک هچ
یت ریواصت یا
هبان تکرح ربارب رد دس کی دننامه ،دش هدهاشم ما -
ییاج لمع اه نآ کرحت و هدرک یم دودحم ار اه
هلئسم نیا .دنک
یم هدام ماکحتسا شیازفا ثعاب .دوش
ندش دورتسکا دنیآرف هک دیدش کیتسلاپ لکشرییغت یاهدنیآرف نآ وزج زین هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف شهاک اب ،تساه
هزادنا هناد ی هنادریز/اه عبت هب و اه
هناد یاهزرم شیازفا اب ،نآ -
هنادریز/اه ماکحتسا شیازفا ثعاب ،اه
هنادزرم یشخب یم یا
.دنوش
هطبار ،نینچمه لاه ی
- ( چپ Hall-Petch relationship نآ دیوم )
هزادنا شهاک اب هک تسا هناد ی
یم شیازفا ماکحتسا ،اه دبای
28, [
]
ماکحتسا .29
هبان یشخب ماکحتسا ای ییاج
یشان هک یشنرک یشخب
هب زا یلاگچ ندمآ دوجو
هبان زا یدایز ییاج
رگید تلع ،تساه
.تسا هدش دیدش کیتسلاپ لکشرییغت تازلف رد ماکحتسا شیازفا یت ریواصت هب انب یا
،دش هدروآ یراتخاسزیر جیاتن شخب رد هک ما
هبان ییاج لولس زین و هدش هدینت مه رد و هدرک دروخرب مه اب یاه -
هبان یاه ماکحتسا شیازفا رد ار هدمع شقن ،ییاج هنومن
دنیآرف ی
نیزاغآ لحارم رد هک تسا هدش شرازگ ،نینچمه .دنراد ،هدش ماکحتسا شقن ،دیدش کیتسلاپ لکشرییغت یاهدنیآرف یشخب
هبان هتسجرب ،ماکحتسا شیازفا رد ییاج ماکحتسا شقن زا رت
یشخب
هنادزرم ماکحتسا ،لااب لحارم دادعت رد ،دوجو نیا اب .تساه یشخب
هنادزرم ادزیر و یا افیا ماکحتسا شیازفا رد ار یلصا شقن ،ندش هن
یم دنک
] 30, 31
لکش قباطم .[
6 هنومن ، شنرک ،هدش دنیآرف ی یتخس
( Strain hardening هنومن هب تبسن یرتمک )
،هدشن دنیآرف لینآ ی
هدرک هبرجت
یاهدنیآرف رد جیار قافتا کی ،راتفر نیا .تسا هدهاشم زین رگید تاعلاطم رد هک تسا دیدش کیتسلاپ لکشرییغت
.تسا هدش ندش بذج ،دیدش کیتسلاپ لکشرییغت دنیآرف ماجنا نیح رد هبان ییاج هناد زرم تمس هب اه رثوم یبایزاب دنیآرف کی ًاتدمع ،اه
شنرک زورب ثعاب هک تسا یرتمک یتخس
یم دوش
] 32
شنرک نیا .[
-
س قوف داوم دودحم یتخ عورش و مک یتیلیتکاد هب رجنم هنادزیر
هدام اب هسیاقم رد ییولگ ماگنهدوز تشرد ی
هناد یم هیلوا ی -
دوش
] 24
لودج رد .[
1 هنومن یتخس و ماکحتسا ،لوط دایدزا دصرد ، ی
اب هدش هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف اتن هسیاقم ،صلاخ سم یور رب هدش ماجنا رگید یاهدنیآرف جی
یم هدهاشم .تسا هدش ،رگید یاهدنیآرف اب هسیاقم رد هک دوش
هنومن لوط دایدزا دصرد نیرتشیب یاراد ،رضاح شهوژپ زا لصاح ی
یم هدهاشم نینچمه .تسا هنومن ییاهن ماکحتسا هک دوش
ی
اتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف هب هدش هلول کیت
-
هلول دیلوت لیسناتپ دنیآرف نیا ،اذل .تسا لااب یهجوت لباق زرط ییاه
( لااب ماکحتسا اب 350
( بوخ یتیلیتکاد و )لاکساپاگم 45
)دصرد
یم یگژیو نیا .دراد ار دورتسکا دنیآرف مهم یایازم زا یکی دناوت
اریز دوش بوسحم هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش تسد ای یکی هزورما ،لااب یتیلیتکاد و لااب ماکحتسا زا یبیکرت هب یب
شلاچ زا یماظن و یتعنص یاهدربراک یارب یرورض و مهم یاه
یم اهژایلآ و تازلف یراشف ندش دورتسکا دنیآرف ِیگژیو نیا .دشاب
شنت هب ًاتدمع ،هلول کیتاتساوردیه یبوانت کیتاتساوردیه یاه
رف نیا رد دوجوم یلااب یراشف شنت .تسا طوبرم ،دنیآ
یاه
یم یراشف کیتاتساوردیه هناوج دنناوت
ریخات هب ار کرت ینز
کرت نتسب اب ،نینچمه ؛دنزادنایب یم ،دوجوم بویع ریاس و اه
-
کرت شرتسگ و دشر زا دنناوت دننک یریگولج اه
] 33
هلئسم نیا .[
یم لکش و یتیلیتکاد زورب هب رجنم دناوت یریذپ
و بوخ ماکحتسا
.دوش داوم رد رتلااب لکش 7 یتخس نومزآ جیاتن ، تارییغت لماش ،قاتا یامد رد یجنس
هنومن یارب ،تماخض دادتما رد یتخسورکیم هدشن دنیآرف لینآ
لکش 7 ) هنومن یارب تماخض دادتما رد یتخس تارییغت رادومن لینآ ی
هنومن و هدشن دنیآرف ندش دورتسکا دنیآرف هلحرم کی ی
یبوانت یراشف
هدش هلول کیتاتساوردیه
هنومن و ی کی هلحرم دنیآرف ندش دورتسکا
یبوانت یراشف
کیتاتساوردیه
هلول .تسا هدش هداد ناشن ،هدش
لکش هب انب 7
،
دنیآرف ماجنا زا سپ شیازفا یهجوت لباق رادقم هب هدام یتخس ،
تسا هتفای .
دنیآرف رد یراتفر نینچ رگید یاه
کیتسلاپ لکشرییغت
دیدش
] 17 - 41, 15
[
هب یتخس شیازفا نیا .تسا هدش هدهاشم زین
هبان یلاگچ شیازفا ییاج
هنادریز لیکشت ،اه ندش هنادزیر ،اه
،یکیمانید ددجم رولبت و یتخسراک ،اهزرم نازیم شیازفا ،راتخاس تسا طوبرم دیدش کیتسلاپ لکشرییغت ماجنا نیح رد
] 12, 15, 42
.[
نب ،نینچمه هطبار هب ا
لاه ی - هزادنا شهاک اب ،یتخس یارب چپ ی
یم شیازفا یتخس رادقم ،هناد دبای
] 43
.[
رد لکش 7 کی زا سپ ،
هلحرم دنیآرف زا یتخس نیگنایم رادقم ، 74
هب زرکیو 138 زرکیو
تسا هدیسر .
یتخس یناهگان شیازفا
هلصافلاب ماجنا زا سپ دنیآرف
،
شنرک یلااب تعرس هب ای یتخس
هبان زا یشان یتخس ییاج
طوبرم اه
هبان زا یدایز یلاگچ ،تلاح نیا رد .تسا ییاج
هب اه دیلوت تعرس
یم دوش
] 15, 39
لکش قباطم .[
7 کی ، هلحرم
،دنیآرف عیزوت بجوم
ات یلخاد حطس زا( هلول تماخض دادتما رد یتخس تخاونکیریغ یم )هلول یجراخ حطس هب .دوش
ب کیدزن یحاون هک تروص نیا ه
یجراخ حطس ،دیدش کیتسلاپ لکشرییغت دنیآرف نیح رد هک هلول
هدرک هبرجت ار یرتلااب شنرک .دنراد مه یرتشیب یتخس ،دنا
هرادومن رد هدش هدهاشم تاناسون ــــ
یا یاتسار رد یتخس عیزوت
یم ،تماخض هناد یاراد قطانم هب طوبرم دناوت
تشرد یاه هک( رت
راد قطانم ای )دنراد یرتمک یتخس هبان رتمک یلاگچ یا
.دشاب ییاج
هک تسا هدش شرازگ
دادعت شیازفا اب لحارم
دنیآرف لکشرییغت
دیدش کیتسلاپ تلاح کی هب ندیسر هب لیامت ،یتخس رادقم ،
دادعت شیازفا اب هک یروط هب ؛دراد ار عابشا لحارم
شیازفا رادقم
هب تبسن یتخس هلحرم
یم شهاک ،یلبق دبای
] 17 - 12, 15
[
هدیدپ نیا
هبان ِلداعت تلاح رد یلاگچ هب ًاتدمع ییاج
هک تسا طوبرم اه
هجیتن هبان دیلوت نیب لداعت یرارقرب ی شنرک زا یشان( ییاج
هبان نتفر نیب زا و )یلامعا ییاج
یبایزاب دنیآرف زا یشان( اه
یم )یکیمانید دشاب
] 30, 44
.[
لودج رد 1
هنومن یتخس رادقم ، ی
دنیآرف ندش دورتسکا
کیتاتساوردیه یبوانت یراشف
هلول اب هدش
هدش هسیاقم صلاخ سم یور رب هدش ماجنا رگید یاهدنیآرف جیاتن نامه .تسا اب هسیاقم رد ،تسا دوهشم هک روط
،رگید یاهدنیآرف
هنومن ی دنیآرف ندش دورتسکا
کیتاتساوردیه یبوانت یراشف
هلول
یهجوت لباق یلااب یتخس ،هدش دراد
ین هلئسم نیا . یم ز
تیزم دناوت
رگید نیا دشاب دنیآرف .
4 - هجیتن یریگ
یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف یفرعم هب رضاح شهوژپ صاوخ و راتخاسزیر رب نآ ریثات یسررب و هلول کیتاتساوردیه مهم زا یخرب .تسا هتخادرپ صلاخ سم یکیناکم هب جياتن نیرت
-
:تسا ریز دراوم لماش هدمآ تسد 1 - یشور هلول کیتاتساوردیه یبوانت یراشف ندش دورتسکا دنیآرف
هلول دیلوت یارب بسانم یم هنادزیر قوف یاه
نیا ،نینچمه .دشاب
لیسناتپ ،دنیآرف هلول دیلوت یارب مزلا یاه
دنلب ًاتبسن لوط اب ییاه
یم اراد ار .دشاب
2 - نآ زا و هلول نیب راشف تحت لایس زا ،دنیآرف نیا رد هک ییاج قطانم نیا رد یکاکطصا چیه ًابیرقت اذل تسا هدش هدافتسا بلاق
لکش یارب مزلا یورین هک تسا هدش ثعاب یگژیو نیا .درادن دوجو -
شور اب هسیاقم رد ،دنیآرف نیا رد یهد لکشرییغت جیار یاه
شور اب هسیاقم رد زین و دیدش کیتسلاپ زا هدافتسا نودب یاه
هظحلام لباق رادقم هب ،لایس پ ی
نییا نیا رد ،رگید نایب هب .دشاب رت
لکش یارب مزلا یورین ،دنیآرف هنومن لوط زا لقتسم ًابیرقت یهد
هلول دیلوت ،دنیآرف نیا رد اذل .تسا تحار رتدنلب یاه
ماجنا لباق رت
.تسا 3 - انب .تسا هداد خر یهجوت لباق یگنادزیر ،دنیآرف ماجنا زا سپ
پوکسورکیم تادهاشم هب و یرون یاه
یت یا قوف راتخاس کی ،ما
لولس لماش هنادزیر هزادنا اب زیر قوف یاه
دودح رد نیگنایم ی 990
هزادنا نیگنایم هک تسا یلاح رد نیا .تسا هدش لیکشت رتمونان هناد هعطق یارب ی دودح رد هدشن دنیآرف لینآ ی
40 .تسا رتمورکیم
لودج 1 ) کحتسا هسیاقم هنومن یتخس و لوط دایدزا دصرد ،ییاهن یششک ما
یور رب نیشیپ تاعلاطم زا هدمآ تسدب صاوخ اب ،رضاح شهوژپ رد هدش دنیآرف ی
صلاخ سم .
هرامش دیدش کیتسلاپ لکشرییغت دنیآرف
ییاهن ماکحتسا )لاکساپاگم(
)دصرد( لوط دایدزا دصرد )زرکیو( یتخس
عجرم
1 1
رضاح دنیآرف هلحرم 350
45 138
رضاح شهوژپ
2 1
هلحرم HTCEE 345
41 133
[15]
3 1
هلحرم 295 RF
18 70
[34]
4 1
هلحرم HPTE -
- 121
[35]
5 1
هلحرم PTCAE 430
37 -
[36]
6 1
هلحرم ECAP 314
5 / 9 -
[37]
7 1
هلحرم ECAP -
- 115
[23]
8 1
هلحرم TCEC 273
18 80
[12]
9 1
هلحرم Twist CAP 318
28 105
[38]
10 1
هلحرم 357 ARB
5 / 2 112
[39]
12 1
هلحرم ECFE 245
15 109
[40]
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ــــــــ
4 - و یپوکسورکیم تادهاشم هب انب ،هدام راتخاس ندش زیر لاور
هب ،نارگید تاعلاطم یسررب زین یلاگچ دیلوت :زا تسا ترابع بیترت
زا یدایز هبان ییاج ماگ رد اه هبان دروخرب ،دنیآرف نیتسخن یاه
-
ییاج هدش هدینت مه رد یاهراتخاس لیکشت و مه هب اه شیارآ ،
هبان نتفرگ ییاج
مک یاهزرم لیکشت و اه -
هیواز لیکشت سپس و
لولس هبان داجیا ،شنرک یژرنا لیلقت روظنم هب اه ییاج
دیدج یاه
نآ تکرح و زرم یوس هب اه
طم رد .اه هدش شرازگ هدش ماجنا تاعلا
همادا زین و لاور نیا هک تسا یم لکشرییغت ی
شخرچ اب دناوت
هنادریز یبسن هیواز شیازفا و اه
مهان ی نآ نیب یتهج ثعاب اه
هیواز یاهزرم زا یخرب لیدبت هیواز یاهزرم هب مک ی
و لااب ی
.دوش هنادزیر قوف راتخاس شرتسگ 5 - ،دنیآرف ماجنا زا سپ زا میلست ماکحتسا رادقم
154 لاکساپاگم
هب 284 زا ییاهن ماکحتسا رادقم و لاکساپاگم 223
هب لاکساپاگم
350 اب هسیاقم رد ،نینچمه .تسا هتفای شیازفا لاکساپاگم
هنومن رد ینییاپ یتیلیتکاد تفا ،نیققحم رگید یاهدنیآرف ی
یم هدهاشم هدش دنیآرف اتساوردیه راشف هب ًاتدمع هک دوش
کیت
.تسا طوبرم دنیآرف نیا رد دوجوم یلااب 6 - تماخض یاتسار رد یتخس رادقم نیگنایم ،دنیآرف ماجنا زا سپ
زا هلول 74 هب زرکیو 138 رد یتخس عیزوت .تسا هدیسر زرکیو
حطس تمس