در این پژوهش رفتار تغییر شکل گرم آلیاژ آلومینیوم 5083 مورد بررسی قرار گرفته است. هدف بررسی شکل پذیری در حین کشش گرم, تحت شرایط تبلور مجدد دینامیکی می باشد. برای این منظور ابتدا ماده تحت یک عملیات مکانیکی- حرارتی قرار می گیرد. سپس آزمایش کشش گرم در دماها و سرعت های کشش متفاوت انجام می شود. منحنی های تنش- نرخ کرنش در دماها و کرنش های مختلف با استفاده از آزمایش جهش سرعت به دست می آید. همچنین ریزساختار ماده با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی (SEM) بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که عملیات مکانیکی- حرارتی منجر به توزیع رسوب های ریز و یکنواخت در ماده می شود و تبلور مجدد دینامیکی حین تغییر شکل اتفاق می افتد. بیشترین ازدیادطول در حدود 250% در دمای 450oc و نرخ کرن 0.005 s-1 به دست می آید. تحت این شرایط بیشترین ضریب حساسیت نرخ کرنش در حدود 0.3 است. سطح نمونه در منطقه شکست باریک است و شکست بر اثر گلویی شدن رخ می دهد.

در این پژوهش پدیده تبلور مجدد دینامیکی یک نمونه آلیاژ Al-Li در دماهای 350oC و 400oC بررسی شده است. نمونه های متفاوت آلیاژ به شکل گوه تهیه شده و در دماهای 350oC و 400oC نورد گرم شده اند. مقدار کاهش سطح مقطع در نمونه ها حداکثر 70 درصد در نظر گرفته شد. بررسی نمونه های نورد شده در دماهای 350oC و 400oC نشان می دهد که متوسط قطر دانه ها از 100 میکرومتر به کمتر از 30 میکرومتر کاهش یافته و محدوده کرنش بحرانی شروع تبلور مجدد دینامیکی در این محدوده دمایی به ترتیب 50 و 40 درصد است.

در تحقیق حاضر رفتار تغییر شکل گرم فولاد API X70 به وسیله آزمون فشار گرم مطالعه شده است. جهت آزمایش، محدوده دمایی بین 950 تا 1150 درجه سانتی گراد با اعمال نرخ کرنش های متفاوت 0.01، 0.1 و 1 بر ثانیه انتخاب گردید. از منحنی های تنش - نرخ کارسختی برای نشان دادن وقوع تبلور مجدد دینامیکی استفاده و کاربرد روابط مشخصه برای تعیین ثوابت کار گرم این فولاد تشریح شد. با استفاده از تحلیل رگرسیون، ضریب تنش (a) و توان تنش (n) به ترتیب 0.016 و 4.420 محاسبه و انرژی فعال سازی تغییر شکل این فولاد نیز برابر KJ/mol 382 تعیین شد. همچنین اثر پارامتر زنر - هولمن (Z) روی نقاط ویژه منحنی های سیلان با استفاده از روابط تجربی بررسی و نهایتا سینتیک تبلور مجدد دینامیکی این فولاد مطالعه و رابطه حاکم بر این رفتار استخراج گردید.

جوشکاری اصطکاکی اختلاطی (FSW) یک فرایند نوین جوشکاری حالت جامد می باشد که برای آلیاژهای آلومینیم به ویژه برای آن گروه از آلیاژهای آلومینیم که روش های جوشکاری ذوبی برای آنها مناسب نمی باشد، مانندآلیاژ آلومینیم 2024، کاربرد وسیعی دارد. حین جوشکاری FSW دانه های منطقه فلز جوش (منطقه اختلاط)، به صورت بسیار ریز و هم محور تشکیل می شوند. مکانیزم تشکیل این دانه ها، حین فرآیند جوشکاری از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این تحقیق علاوه بر تشخیص و ارائه مکانیزم تشکیل دانه های منطقه اختلاط، تاثیر سرعت دورانی ابزار و سرعت جوشکاری بر اندازه دانه های این منطقه از آلیاژ 2024 بررسی شده است. با افزایش سرعت جوشکاری اندازه دانه در منطقه اختلاط کاهش یافته و با افزایش سرعت دورانی ابزار اندازه دانه افزایش می یابد. مکانیزم غالب در شکل گیری دانه های منطقه اختلاط حین جوشکاری FSW، مکانیزم تبلور مجدد پیوسته (CDRX) تشخیص داده شد.

رفتار سیلان فولاد به تحولات ریزساختاری در آن حین تغییر شکل داغ که به طور پیوسته تغییر می کند، بستگی زیادی دارد. در حین تغییر شکل داغ، دو پدیده مهم متالورژیکی، بازیابی و تبلور مجدد، در کنار متغیرهای ترکیب شیمیایی و عوامل ترمومکانیکی شامل کرنش، نرخ کرنش و دما، تنش سیلان فولاد را تحت تاثیر خود قرار می دهند. افزون بر این، ریزساختار و خواص نهایی فولاد به میزان زیادی به وقوع این دو پدیده متالورژیکی وابسته اند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی رفتار نرم شدن یک فولاد ریزآلیاژی Nb-V-Ti و رفتار سیلان داغ آن در آزمون فشار داغ می باشد. برای این منظور، تاثیر متغیرهای فرایند بر تنش سیلان و وقوع تبلور مجدد دینامیکی در آزمون فشار داغ مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت و مدل های موجود برای بیان تنش سیلان داغ ارائه شدند.

در پژوهش حاضر تغییرات اندازه دانه و نحوه توزیع دانه ها و اثر عوامل مختلف از جمله ضریب اصطکاک، سرعت چرخشی ابزار، سرعت خطی ابزار، نرخ سرد شدن، هندسه ابزار و عمق نفوذ ابزار بر میزان تغییرات دما و اندازه دانه در حین فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق آلیاژی آلومینیوم 2024-AA با ضخامت 8/7 میلیمتر بررسی شده است. به منظور شبیه سازی مدل اجزای محدود جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از نرم افزار D3 DEFORM استفاده شده است. ابزار به صورت جسم صلب و ورق به صورت یک ماده پلاستیک قابل تغییرفرم در نظر گرفته شده است. ضریب اصطکاک بین ورق و تمامی سطوح که با ورق در تماس هستند برابر فرض شده اند. به منظور صحه سنجی، مقایسه ای بین داده های شبیه سازی با نتایج تجربی انجام شده است. اثر عوامل موثر بر دمای حاصل از جوشکاری و میزان تغییرات اندازه دانه در مقطع عرضی خط جوش مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. از بین متغیرهای مورد مطالعه، افزایش نرخ سردکنندگی و سرعت خطی ابزار موجب کاهش دما و اندازه دانه شده و با افزایش سایر متغیرها، دما و اندازه دانه افزایش می یابند. نتایج نشان می دهند که با روش ارایه شده در این مقاله می توان پیش بینی دقیقی از اثر تغییرات متغیر موثر بر دما و اندازه دانه بدست آورد. در ادامه از این نتایج می توان برای تعیین شرایط مطلوب انجام فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی استفاده کرد.

به منظور بررسی تاثیر پارامتر های ترمومکانیکی بر رفتار بافت آلیاژ منیزیم AZ63، آزمون فشار گرم بر روی نمونه های اکسترود شده آلیاژ منیزیم AZ63 انجام شد. ابتدا نمونه ها در دو جهت اکسترود و جهت نرمال ماشین کاری شدند. سپس آزمون فشار گرم در دمای 250oC و نرخ کرنش های 0.01s-1 و 1s-1 و کرنش های مختلف انجام شد. بررسی های ریزساختاری و تغییرات بافت نشان می دهد که در کرنش های اولیه تغییر شکل فشار گرم، در نمونه های جهت اکسترود دوقلویی های کششی منجر به تقویت بافت قاعده در جهت نورد و دوقلویی های فشاری در نمونه های جهت نرمال باعث تغییر بافت به سمت جهت عرضی می شوند. همچنین با توجه به تغییرات بافت توسط تصاویر قطبی مشخص شده است که در کرنش های بالا در نمونه های جهت نرمال، تبلور مجدد دینامیکی منجر به کاهش شدت بافت قاعده شده است.

خواص مکانیکی و پایداری حرارتی از جمله مهم ترین جنبه های کاربرد تجاری فلزات شدیدا تغییر شکل یافته هستند. ریزساختار ماده کنترل کننده خواص مکانیکی نهایی است. پایداری حرارتی ریزساختار را می توان به صورت مقاومت به فرایندهای بازیابی و تبلورمجدد تعریف کرد که این فرایندها بازگرداننده ریزساختار تغییر شکل یافته هستند. نقش اصلی کنترل تحولات ریزساختاری بر عهده فرایندهای تبلورمجدد و بازیابی است که پدیده های فعال شده با دما بوده و باعث بازگردانی ریزساختار تغییرشکل یافته می شوند. در این پژوهش تبلور مجدد استاتیکی مس شدیدا تغییر شکل یافته با روش نوین اکستروژن برشی ساده (SSE) مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، نمونه های تغییر فرم یافته با کرنش های مختلف در محدوده دمایی 180 تا 290 درجه سانتیگراد مورد آنالیز ریزساختاری و آزمایش سختی قرار گرفتند. سپس با محاسبه کسر نرم شدن، ثوابت معادله JMAK در شرایط مختلف تعیین گردیدند. نتایج حاکی از آن است که با افزایش کرنش از 1.15 به 6.9، اندازه کریستال و پایداری حرارتی کاهش می یابد، هم چنین زمان لازم برای وقوع 50% تبلورمجدد در دمای 210oC که برای پاس اول 864 ثانیه بوده در پاس دوم به 299 ثانیه و در پاس ششم به 207 ثانیه تقلیل می یابد.