टंगस्टन-कॉपर थ्री-लेयर कंपोजिट्स के माइक्रोस्ट्रक्चर विकास और नैनो-डिफॉर्मेशन व्यवहार पर हाई-प्रेशर टॉरशन द्वारा प्रोसेस्ड इंटरमीडिएट लेयर का प्रभाव

टंगस्टन-कॉपर लैमिनेटेड कंपोजिट्स उच्च हीट-फ्लक्स अनुप्रयोगों के लिए आशाजनक सामग्रियां हैं, लेकिन उनका प्रदर्शन अक्सर टंगस्टन और कॉपर के बीच थर्मल-मैकेनिकल मिसमैच के कारण होने वाली इंटरफेशियल अस्थिरता से सीमित होता है। इस अध्ययन में, हाई-प्रेशर टॉरशन (HPT) प्रोसेसिंग द्वारा W/W-30Cu/CuCrZr थ्री-लेयर कंपोजिट्स का निर्माण किया गया है। माइक्रोस्ट्रक्चर और मैकेनिकल गुणों के विकास पर HPT प्रोसेस मापदंडों और इंटरमीडिएट-लेयर कंपोज़िशन के प्रभाव की व्यवस्थित रूप से जांच करने के लिए प्रायोगिक कैरेक्टराइजेशन और मॉलिक्यूलर डायनेमिक्स (MD) सिमुलेशन का उपयोग किया गया है। HPT प्रोसेसिंग W-xCu कंपोजिट्स के ग्रेन्स को काफी रिफाइन करती है और उनकी होमोजेनिटी को बढ़ाती है। W-30Cu कंपोजिट्स पर HPT के 15 रिवोल्यूशन लागू करने के बाद, क्रिस्टलीय आकार (क्रिस्टेलाइट साइज़) में लगभग 45.3% की कमी आती है। डिस्लोकेशन डेंसिटी बढ़कर 5.95 × 1014 m−2 हो जाती है। टंगस्टन-कॉपर थ्री-लेयर कंपोजिट्स का इंटरफेशियल ट्रांज़िशन ज़ोन HPT प्रोसेसिंग के बाद निरंतर और स्थिर रहता है, तथा माइक्रो-हार्डनेस रेडियल दिशा में क्रमिक रूप से बढ़ती है, जो अच्छी तनाव समन्वय क्षमता और इंटरफेशियल बॉन्डिंग विशेषताओं को दर्शाती है। W सामग्री में वृद्धि के साथ, W-xCu अलॉय की यील्ड स्ट्रेंथ में काफी वृद्धि होती है, लेकिन डक्टिलिटी कम हो जाती है। W-30Cu सिस्टम स्ट्रेंथ और डक्टिलिटी के बीच इष्टतम संतुलन प्राप्त करता है। साथ ही, W/W-Cu/Cu मॉडल में, जैसे-जैसे डिस्लोकेशन की संख्या बढ़ती है, यील्ड स्ट्रेस और इलास्टिक मॉड्यूलस क्रमशः लगभग 15% और 22% बढ़ जाते हैं, जो यह दर्शाता है कि HPT द्वारा उत्पन्न उच्च-घनत्व वाले दोषों का कंपोजिट सिस्टम पर महत्वपूर्ण सुदृढ़ीकरण प्रभाव पड़ता है। यह अध्ययन टंगस्टन-कॉपर लैमिनेटेड कंपोजिट सामग्री के माइक्रोस्ट्रक्चर नियंत्रण और प्रदर्शन अनुकूलन के लिए एक महत्वपूर्ण सैद्धांतिक आधार और प्रायोगिक सहायता प्रदान करता है।