تاثير عمليات حرارتي و تغييرشكل پلاستيك شديد بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 6063

كارشناسي ارشد

هدف از اين تحقيق، بررسي تاثير عمليات حرارتي و تغييرشكل پلاستيك شديد بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 6063 است. در اين راستا، نمونه¬هاي آماده شده بعد از عمليات حرارتي آنيل اوليه ( oC550 - 6 ساعت)، تحت نرخ¬هاي مختلف سرمايش (در كوره، آب و هوا) تا دماي محيط سرد شدند. پس از آن، تمام نمونه¬ها با استفاده از روش فشردن در كانال¬هاي هم¬مقطع زاويه¬دار تا 10 پاس تغييرشكل داده شدند. درنهايت، روي نمونه¬ها عمليات حرارتي پيرسازي (oC150 - 8 ساعت) انجام گرفت. نرخ¬هاي مختلف سرمايش تاثيري بر ريزساختار اوليه نداشته است. اعمال تغييرشكل منجر به كاهش اندازه دانه¬ها شده كه اين كاهش با افزايش تعداد پاس ادامه داشته است. در مورد نمونه¬ي سرد شده در آب (WQ)، اثرپذيري بيشتري در ريزشدن دانه¬ها در نتيجه تغييرشكل مشاهده شد، اما بعد از 6 پاس كاهش اندازه دانه¬ها بسيار اندك بود. بعد از 2 پاس تغييرشكل، دانسيته¬ي نابجايي¬ها به¬طور چشم-گيري افزايش يافت كه مقدار آن براي نمونه¬ي WQ، بيشتر بود. با ادامه¬ي تغييرشكل، در مورد نمونه¬ي سرد شده در هوا (AC) افزايش و براي نمونه¬ي WQ كاهش چگالي نابجايي¬ها رخ داد. بعد از عمليات حرارتي پيرسازي نيز افت محسوسي در دانسيته نابجايي¬ها رخ داد. با افزايش نرخ سرمايش، استحكام و سختي نمونه¬ها افزايش يافت. اين افزايش استحكام تنها در مورد نمونه¬ي AC همراه با كاهش داكتيليته بوده، به¬طوري كه در مورد نمونه¬ي WQ استحكام با حفظ داكتيليته افزايش يافت. اعمال تغييرشكل پلاستيك شديد تا 10 پاس بر نمونه¬ها¬ي سرد شده در كوره ¬(FC) و هوا، منجر به افزايش استحكام و كاهش داكتيليته آلياژ شد. در مورد نمونه¬ي WQ اعمال 2 و 6 پاس ECAP، استحكام افزايش داشته، اما با ادامه¬ي تغييرشكل استحكام افت كرد. اعمال عمليات حرارتي پيرسازي بر نمونه¬هاي تغييرشكل داده¬ي AC و WQ، منجر به كاهش استحكام شد. در مورد نمونه¬ي WQ برخلاف نمونه¬ي AC، كاهش استحكام همراه با افزايش داكتيليته نبود. روند كاملا مشابه استحكام در مورد سختي نمونه¬ها نيز مشاهده شد.

190611

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر حميدرضا جعفريان

شناسايي و انتخاب مواد

دكتر عليرضا ايواني - دكتر سيد محمدعلي بوترابي