پالستيسيته سوپر مورد قطعه آن در كه شود مي اطالق فرآيندي به

داده شكل (تغييرT>0/5T) باال دماي تحت نظر تحملfailure به رسيدن از قبل را زيادي وكرنشهاي

پايين كرنش نرخهاي تحت شكل تغيير كند.اين مي طول افزايش پذيرد.درصد مي صورتs-1 3-10حدودا

(elongationمي ) برسد.فرآيند % نيز4800 تا تواند از بلكه علمي لحاظ از تنها نه پالستيسيته سوپر اين كه است توجه مورد بسيار نيز صنعتي لحاظ آنها آهنگري كه پيچيده قطعاتي توليد براي را امكان

صورت سادگي به نيز باالتر حتي كرنش نرخهاي در باال دماي در فرآيند اين توسط تا دهد مي پذيرد نمي پوسته شكل تغيير مشابه فرآيند شوند.اين توليد مي باال كنشي نرخ و دماوتنش در درخزش زمينباشد.

فرآيند گيري شكل در بسزائي ميكروساختارنيزنقش بر فرآيند اين كه صورت بدين دارد پالستيسيته سوپر محور) ( قابل هم و ريز هاي دانه با فلزاتي روي

داراي ميكروساختاربايد عالوه است.به انجام تا باشد ها دانه اندازه رشد برابر در بااليي مقاومت

ريز ساختار آن با همزمان و فرآيند اين باال دماي در فلزات بر عالوه رو اين نرود.از بين از نظر مورد دانه روي بر پالستيك سوپر عمليات دانه ريز فاز تك

برابر در باال مقاومت با فاز دو آلياژهاي و فلزات برابر در است.مقاومت انجام قابل نيز دانه رشد فاز دو اي دانه بين ذرات توسط تواند مي دانه رشد

رشد برابر در مانعي خود نوع در كه پذيرد صورت هم آلياژهاي در دانه رشد بود.اما خواهند ها دانه

است.اين شده محدود بيشتر microduplexمحور

باالي حجم با دوفازي هاي ماده مواد از دسته طور به ها دانه رشد دليل بدين و اند فازي شكست

ها دانه فازي درون تماسهاي نتيجه در توجهي قابل در توانند مي ساختارها ميكرو است.اين شده محدود

توليد مناسب يوتكتوييد و يوتكنيك آلياژي فرآيندهاي اين براي بار اولين پالستيسيته سور تنها گردند.نه

حجم بيشترين نيز امروزه حتي گرديد مشاهده مواد داده اختصاص خود به را پالستيسيته سوپر فرايندهاي دانه مواد به نسبت باال دماي در ريز دانه اند. مواد

چون دهند مي شكل تغيير كمتري تنش تحت درشت مكانيزم باال دماي در چون و است كمتر نفوذ فاصله در و است ونفوذ ها دانه مرز لغزش شكل تغييراست. نابجايي لغزش مكانيزم پايين دماي شكا براي ساختاري ميكرو ملزومات از ديگر يكي

حين ها دانه شكل كه است اين الستيسيته گيري غير فرآيندهاي در بماند باقي پايدار فرآيند انجام به خود با نيز راrystalizationrec كه پالستيك سوپر كرنش گيري شكل طول در دانه هر دارند همرها فرآيند در اينها دارد.برخالف قرار شكل تغيير تحت مي حفظ را خود محوري هم ها پالستيكدانه سوپر حدود كرنش نرخهاي در نمونه عنوان به و كنند

پالستيك سوپر درgrain aspectratio برابر چندصد است.5/1 برابر تقريبا

سوپر تحت آلياژهاي ميكروسكوپي بررسي ها دانه مرز زياد لغزش دهدكه مي نشان پالستيسيته

دانه توجه قابل چرخش با است شده همراه لغزش به نسبت است كمتر خيلي نابجاييها ها.حركت

ها. دانه

طور به كه آنطور ها نابجايي حركت و فعاليت چه اگر دارد وجود خزشي هاي شكل تغيير همه در معمول

معناي به اين اما است غايب پالستيسيته سوپر در نيست. پالستيك سوپر در ها نابجايي حركت حذف

اين در پالستيسيته سوپر هاي جنبه ديگر و جنبه اينگيرند. مي قرار بحث مورد بخش

Aنرخ به آن حساسيت و پالستيسيته سوپر (رفتار كرنش به حساسيت (:ضريبmتوان) با پالستيسيته سوپر

است. مرتبط كرنش نرخ

رابطه اين در كرنش ضريب عنوان بهk كلي طور به اينطورنيست امادرسوپرپالستيسيته شود مي تعريف كرنش نرخ به تنها و است ازكنش مستقل وتنش

و برقراري با تواند ميm باشد.توان مي مربوط درنرخهاي كه كشش چندآزمايش بين ارتباط بررسي تواندبا آيدويامي بدست شوند مي انجام ثابت كرنش

آزمايش يك حين كرنش نرخ اي لحظه تغييراتآيد. بدست كشش

شيب طريق از توان ميm توان اين نمودار دو هر در كرنش نرخ برحسب واقعي تنش لگاريتمي نمودارآيد. دست به واقعي

شكلي تغييذ فرآيند يك پالستيسيته سوپر آنجاييكه از به نيز خزش تست با تواند ميmباالست دماي در

شده داده نشان7-23 شكل در روشها آيد.اين دست برحسب لگاريتمي نمودار ازm اولي در (كهb,dاند)

برحسب لگاريتمي نمودار از/m دومي در واست. آمده بدست

است،توضيح به اثر بررسي خزش بحث چه اگراست. به بررسي كلي طور به پالستيسيته

سوپر در و كنش نرخ بر تنش ميزان اثر خزش دراست. مهم تنش بر كرنش نرخ اثر پالستيسيته

يابد مي افزايش اي ماده برايm مقدار وقتي مي زياد شدن گلويي برابر در ماده مقاومت براي و جايگزيني با تواند مي موضوع شود.اين

شود. داده توضيح فرمول در كشش تست يك: بزرگتربودن با گلويي مقدار افزايش جنبه دوفرمول (طبق1

دارند قرار1و0 بين گرايانه واقع صورت بهm مقادير و كرنش نرخ به حساس غير مواد براي موضوع اين

و تنش كه است صادق ويسكوزنيوتني مواد همچنين مواد دارندبراي خطي ارتباطي آنها در كنش نرخ

به رابطه رو اين از و استm=1 ويسكوزنيوتني در مقطع سطح تغييرات آيديعني مي در صورت

معني بدين است.اين ثابت آنها در زماني واحد هر كشش فرآيند تحت مواد اين در وقتي كه است

گلويي در مقطع سطح كاهش افتد مي اتفاق گلويي مي انجام مقطع سطوح ديگر با يكسان سرعتي با

مقطع سطح كاهش واحد غير هايm پذيرد.براي انجام مقاطع ديگر به نسبت باالتر سرعتهاي با گلويي

گيرد. مي(prob7.21با ) مقدارهاي وجود اين mبيانگر باال هاي

در مقطع سطح كاهش برابر در زياد مقاومت وجود افتادن تعويق به سبب موضوع اين كه اند گلوييfailureشود. مي ماده در

سختي (كرنش2

نرخ با شدن سخت اين به توان مي ديگر اي جنبه از نرخ پذيرد مي شكل گلويي نگريست. وقتي كرنش در موضوع اين رودو مي باال گلويي ناحيه در كرنش سبب باشند كرنش نرخ به حساس كه موادي

مي ماده جريان برابر در مقاومت افزايش m=1 و است ويسكوزنيوتني ماده گردد.وقتي

كاهش كامال گلويي ناحيه در جريان تنش افزايش در را كرد.ونسبت جبران را گلويي مقطع سطحدارد. مي نگه ثابت كششي قطعه طول برابر در مقاومت،باشد دارا را1 زير مقدارm وقتي

قبل( است)مثل مشابه چيزي گلويي گسارش در كرنش نرخ اثر بر شدن سخت حاالت اين در

پايين دماهاي در كرنشي شدن سخت با باال دماهاي مقاومت افزايش سبب حالت2شود.هر مي مقايسه

به منجر كه شده گلويي ناحيه در فنر جريان برابر در اين شود.ومقدار مي گلويي گسترش افتادن تاخير

n با سختي كرنش در شدن گلويي مقاومت افزايش نشانm توان با كرنش نرخ اثر در شدن سخت در و

شوند. مي داده ازيك غيرm ضريب داراي پالستيك سوپر مواد اغلب

بين مقداري دارايm معمول طور به باشندو مي طور به5/0 برابرm ضريب كه است8/0 و3/0

سوپر انجام جهت مناسب ضريبي معمولاست. پالستيسيته

مناسب كافي اندازه به ضرايب اين وجود اين با گلويي برابر در ماده مقاومت افزايش سبب هستندتا

راستي بيندازند.به تاخير به راfailure و شوند شدن مشابه كششي شكست كرنش با تواند ميm مقدار 2 اين بين مناسبي ارتباط كه گردد مرتبط7.2 شكل

اگرچه دارد وجود مواد از بسياري براي را متغير لگاريتمي نمودار حول ها داده بين زيادي پراكندگي

از يكيm باالي مقدار كه است روشن دارداما وجوداست. پالستيك سوپر فرآيند گيري شكل ملزومات

Bپالستيك سوپر تجربي ( مشاهدات براي كرنش نرخ با جريان تنش شماتيك تغييرات

مي نشان ازخود پالستيك سوپر رفتار كه اي ماده لحظه شيبmاست. شده ارائه7.25 شكل دهددر

نرخ از بتابعي عنوان به7.25 شكل منحني اي است.رفتار شده داده نشان7.25 شكل در كرنش معمول صورت به7.25 شكل در شده داده نشان

است.)شكل شده مشاهده پالستيك سوپر مواد در7.26)

نمودار شده داده نشان شكلها اين در كه همانطور كرنش نرخ و تنش برحسب مواد پالستيك رفتارسوپر

دو هر درm گردد.مقدار تقسيم ناحيه3 به تواند مي نرخ و باال تنش و كم كرنش نرخ و كم تنش ناحيه

نمي شكل پالستيك سوپر رفتار و بوده باال،كم كرنشگيرد. كه گذار ناحيه عنوان به ناحيه در پالستيسيته سوپر

افزايش كرنش نرخ افزايش با سرعت به تنش آن در ناحيه7.25 شكل شود.براساس مي يابد،ديده مي اندازه و باالتر دماي در است پالستيك سوپر ناحيه كه

عالوه به است باالتري كرنش نرخ تحت كوچكتر دانه خواهد بيشتر نيزm ماكزيمم مقدار شرايط همان با

بود. و نواحي در شكل تغيير هاي ماكزيمم اگرچه

اما موثرند مواد پالستيك سوپر رفتار بر تاحدودي مشابه رفتاري پالستيك سوپر فرآيند در غالب رفتار

قبلي موثر عوامل بر باشد.عالوه مي ناحيه رفتار سازي فعال انرژي كه است شده مشاهده

رفتار سازي فعال انرژي با متناسب پالستيك سوپر نفوذ سازي فعال انرژي با متناسب پالستيك سوپر نرخ صورت هر باشد.به مي نيز مواد اي دانه مرز

تنش آن برعكسd-b برحسب ثابت تنش در كرنش در كه كند مي تغيير dbبرحسب ثابت كرنش نرخ در 2 معموال و4و1 بين مقداري b و دانه اندازهd آن

باشد قادر بايد پالستيك سوپر رفتار مدل در باشد مي نشان7.25-26 هاي شكل در آنچه مشابه رفتاري

اين از تعدادي بعدي بخش كند.در ارائه را شده دادهاست. شده ارائه مكانيزمها

Cپالستيسيته سوپر (مكانيزمهاي اوليه ملزومات كه مكانيزمهايي از برخي

شده آورده دهند مي پوشش را رفتارسوپرپالستيك جريان فرآيند تطبيق و همسازي بر آنها اغلب كه اند

كه طور دارند.همان تاكيد ها دانه مرز تغيير با ماده به هماهنگي اين خزشي شكل تغيير فرآيند در

پشت و هماهنگ صورت به گاهي نفوذ،جريان صورت صورت به را آنها بخش اين كننددر مي عمل هم سر

كه شود ذكر داديم.بايد قرار بررسي مورد جداگانه رفتارسوپرپالستيك طوركامل به مدلها از كدام هيچ

در همچنان آنها روي بر بحث كنندو نمي راارائه فرآيند وجود اين است.با توجه مورد علمي مراكز

شك بدون مواد پالستيك سوپر رفتار بر حاكم فيزيكياست. شده ارائه هاي مكانيزم مشابه

نفوذي جريان همراه به ها دانه مرز -تغيير1 رفتار پالستيمك سوپر همراهي،نمونه مكانيزم اين

و كه است.همانطور خزشي

پالستيك سوپر شكل تغيير طول در دانه گفتند،شكل مي ثابت كرنش حين ها دانه گردش مكانيزم با

حالت در7.27شكل در مكانيزم ماند.اين شده داده نشان دانه گردش از پس و اوليه،مياني

است.حقيقي كششي كرنش شده داده نشان هندسه براي

است. گرفته قرار ها دانه گردش اثر تحت55/0 ميكرو مهم ويژگي چند فرآيند مياني مرحله

دهد.اول مي نشان را ها دانه گردش فرآيند ساختاري مرز طول و درناحيه افزايش مياني، مرحله در اينكه اين دارد وجود نهايي و اوليه حاالت با مقايسه در دانه

كه باشد تنشي آستانه دهنده نشان تواند مي موضوع اين پذيرد.بر نمي صورت ها دانه گردش آن زير

براي الزم كار بايد شده برده كار به تنش اساس فراهم را ها دانه مرز طول افزايش گيري شكل نفوذي جريان گيري شكل براي الزم تنش نيز و كرده

........)شكل اينكه كنيم.دوم اضافه آن بر نيز را7.28)

ها دانه بين هم تواند مي نفوذي جريان مدل در رفتار )مشابه ها دانه مرز خزش(يا )مشابه..... در

( باشد........... خزشي سوپر = تنش ها دانه مرز طول افزايش براي نفوذي+تنش جريان براي تنش

دانه( پالستيسيته)گردش

در شده مشاهده هاي دانه گردش رخدادن سوپر آلياژ از اي اليه در ( و7.30) امولسيون

كلي طور به مكانيزم (.اين7.30) پالستيكتنش- رفتار كه رو اين از است جذاب و توجه مورد كه گونه همان را دو آن بين ارتباط و كرنش نرخ

كند.... مي پيشگويي دهند مي نشان تجربي روابط

ضعف بدون هم ها دانه گردش مدل حال هر به ناحيه در تنش سطح درستي به تواند نمي مثال نيست

همراهي جزئيات تواند نمي نيز كندو بيني پيش را1 اخير هاي سازد.بررسي آشكار نيز را ها نابجايي سوپر شكل تغيير در را ها نابجايي فعاليت

همراهي كيفي اند.شرح داده نشان پالستيسيتهاست. شده بيا بعدي بخش در ها نابجايي جريان

ها نابجايي جريان همراهي با ها دانه مرز -تغيير2 همراهي بررسي به كه پالستيسيته سور هاي مدل

مشاهدات از قبل حتي اند پرداخته ها نابجايي جريان اشاره ها نابجايي فعاليت وجود به ميكروسكوپي

بود موضوع اين تشخيص طبيعي نتيجه اند.اين كرده ها نابجايي جريان با تواند مي خزشي كرنش كه

ها نابجايي لغزش و صعود هاي گردد.مكانيزم همراه بيان را اي شيوه بايد ها مكانيزم دارند.اين خزش در

تغيير بدون ها دانه شكل كرنش حين آن در كه كنندبماند. باقي فعاليت حذف به منجر اي دانه درون ساختار نبود

شود.اين نمي پالستيك شكل تغيير حين ها نابجايي جريان همراهي در نفوذ فاصله كه معناست بدان تنها

از تعدادي نتيجه است.در دانه ها،انمدازه نابجايي معادله به پالستيسيته سوپر براي ها نابجايي مدلهاي

(7.28شكل) رسد. مي زير مانند فرم به اي نفوذ ضريبd و داشته بستگي مدل جزئيات به c1 كه

كه اند منطقي وقتي معادالت است.اين دانه مرز كرنش نرخ به رسيدن نيازبراي مورد تنش مقدار نرخ وابستگي و5/0 برابرm نظر،ضريب مورد

مقايسه شوند.در گرفته نظر در دانه اندازه به كرنش صورت به ناحيه مدل اين در ها دانه گردش مدل با

به شودو مي گرفته نظر در و ناحيه2 از مستقلگردد. نمي اطالق به از انتقال ناحيه

از انتقال پالستيسيته سوپر نابجايي هاي مدل مطابق از دانه اندازه كه است اين مستلزم به ناحيه

معكوس رابطه مواد از بسياري شود.براي كوچكتر مي زده تخمين زير صورت به وتنش اندازه بين

شود.

براي كه كند مي تعريف را تنشي معادله اين كه است نياز مورد خزش به پالستيسيته سوپر از انتقال

هاي انتقال منطقي صورت به معادله اين كه مكانيزم هاي نقشه كه7.31 شكل در شده مشاهده

-pb و al-zn آلياژهاي پالستيك سوپر شكل تغيير هايsnدر موجود تيره دهد.خط مي پوشش هستندرا

معادله توسط شده گويي پيش هاي انتقال نمودارها نتايج با خوبي انطباق كه دهد مي نشان را7.29

كه دهد مي نشانbوa 7.31 دارد.شكل تجربي نفوذي خزش با رقابت قابل پالستيك سوپر جرياندارد....... برتري آن بر باال تنشي سطوح در و است

نمي پالستيسيته سوپر هاي مدل از كدام هيچ چه اگر كنند،اما بيان را آن كيفي و كمي هاي جنبه تمام تواند

مي مدلها هستند.اين سودمند تكنولوژي منظر از منجر كه را كرنشي نرخ روند دانه،دماو اندازه توانند

تخمين شوند مي پالستيسيته سوپر گيري شكل به مورد مهندسي هاي روش در موضوع اين بزنندكه پالستيك سوپر دهي شكل راستي است.به اهميت

نيكل پايه آلياژهاي و آلومينيوم،تيتانيوم آلياژهاي مي انجام صنعت در يكنواخت صورت به باال دماي

كرنش نرخهاي فرآيند اين بزرگ مشكل پذيرد.يك

ها هزينه رفتن باال به منجر كه است توليد در پايينشود. مي انرژي به مربوط هاي هزينه پالستيسيته سوپر در

مي كم نيز توليد و كرنش نرخ ولي كرده پيدا كاهششود. هم شامل كريستالي فلزات بالي دماي شكل تغيير

summaryهاست. نابجايي حركت هم و نفوذي جريان مباحث در باال دماي شكل تغيير جنبه2 اين

داغ كار در فلزات رفتار و پالستيك خزش،سوپركند. مي پيدا اهميت با ثابت بار آن در كه باالست دماي پديده يك خزش مي فلز دائمي يكنواخت شكل تغيير به تنش

طراحي در كننده محدود فاكتور يك فرآيند شود.اين كارگيري به باالست.در دماي در كاربرد ساختارهاي

نرخ كاهش با گذرا و ناپايدار خزش ثابت تنش يا نيرو و مشخص زمان از شد.بعد مشاهده ابتدا در خزش و ثابت مقدار يك به خزش سرعت مشخص كرنش نرخ حداقل يا پايدار حالت خزش نام به حداقل رفت مي انتظار كه يابد.همانگونه مي كاهش خزش

يك گسترش يا ايجاد با همزمان حالت اين آيد.معادالت مي وجود به پايدار حالت ميكروساختار

بيان پايدار حالت خزش نرخ شرح براي مشخصي خزش نرخ بين ارتباط برقراري آنها همه كه اند شده

مكانيزم يك براي مناسب نفوذ گيري شكل و تنش و هاي مكانيزم عالوه دهند.به مي شكل را خزش به را كرنش نرخ صراحتا نفوذ براساس خزش كنترلدهند. مي ارتباط ماده دانه اندازه

خزشي معادالت خاص شكل شد گفته كه همانطور نرخ و تنشها اند.در وابسته سرعت كنترل مكانيزم به

و است غالب حالت نفوذي جريان پايين كرنشهاي دوم درجه در خزش در ها نابجايي وصعود لغزش فاصله هاي مشخصه كه زماني تا دارند قرار اهميت

شرح اند.معادالت مرتبط دانه اندازه به نفوذ ناحيه و خواهند دانه اندازه ترم شامل نفوذي خزش دهنده

براي ها دانه اندازه افزايش با خزش سرعت بود ) (افزايش خزش در شده كنترل نفوذ حجم بستگي ساختاري خصوصيت اين به شديدا يابدو مي انجام ها دانه مرز طول در جرم انتقال كه وقتي داردپذيرد.) ( مي

و كرنش نرخ وسيله به آن در كه پالستيسيته سوپر با پالستيك سوپر ................ مواد ميانه هاي تنش

مي شناخته كرنش نرخ به نسبت باال حساسيت در فرمول درm توان مواد اين شوند.براي

حين محور هم اي دانه است.ساختار محدوده هم ماندو مي باقي پايدار پالستيسيته سوپر فرآيند وجود نيز ها دانه مرز در زيادي لغزش چنين

هاي شكل تغيير شامل كه مختلفي هاي دارد.مكانيزم سوپر شرحج براي است نابجايي و نفوذي

چنين هم پالستيسيته دارندسوپر وجود پالستيسيته كاهش با صنعتي پيچيده اشكال توليد در تواند مي

از باشد.اما سودمند انرژي به مربوط هاي هزينه ذاتي خصوصيات از كه توليد نرخ كاهش ديگر جهتي

به اقتصادي لحاظ از تواند مي است فرآيند ايننباشد. صرفه پالستيسيته سوپر فرآيند كرنش نرخ لحاظ از تفاوتي

كرنش نرخ در كه داغ كار فرآيند وs-1 3-10 نرخ با آن در تنها كه داغي دارد.كار وجود شود مي انجام

به تواند مي شود مي مشاهده ديناميكي بازيابي

شده انجام نابجايي خزش داغ كار فرآيند يك عنوان شود. گرفته نظر در باال هاي كرنش نرخ و تنشها در

ساختار پذيرد صورت مجدد تبلور داغ كار حين اگر تواند نمي و ندارد وجود دانه هر براي پايدار حالت

شود............. گرفته نظر در گونه اين رابطه پيشنهادي شكل تغيير مكانيزمهاي از هركدام

و كرنش نرخ بين ارتباط بيني پيش براي را اي باashbi كه كردند ارائه برآن موثر هاي پارامتر شكل تغيير نمودارهاي رسم به روابط اين تركيب

توان مي نمودار از استفاده با آن در كه پرداخت آلياژ يك كرد.براي بررسي را فرآيند بر حاكم مكانيزم

خاص.