بررسي تاثير فرايند نيمه جامد SIMA و شكل دهي تيكسفرم بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 319

كارشناسي ارشد

در پژوهش حاضر، تاثير فرآيند شكل¬دهي نيمه¬جامد بر ريزساختار و خواص مكانيكي (سختي، استحكام كششي نهايي، استحكام تسليم و درصد ازدياد طول نسبي) آلياژ آلومينيوم 319 بهسازي و جوانه¬زايي شده مورد بررسي قرار گرفت. به منظور دست¬يابي به ريزساختار مناسب براي فرآيند شكل¬دهي نيمه¬جامد، از فرآيند فعال سازي مذاب ناشي از اعمال كرنش (SIMA)، استفاده شد. در انجام اين تحقيق دماي¬ ¬نيمه¬جامد (C560°)، درصد تغيير فرم اوليه (20%، 30% و 40%) و زمان نگهداري در دماي نيمه¬جامد (25، 30، 35 و 40 دقيقه) به عنوان سه پارامتر متغير فرآيند انتخاب شدند. بررسي¬ تصاوير ميكروسكپ نوري نشان مي¬دهد، ريزساختار مخلوط نيمه¬جامد از حالت دندريتي به حالت غيردندريتي و كروي تبديل شده است. آناليز تصويري نشان داد كه بهترين نمونه با بيشترين ميزان كرويت ذرات -Al (88/0) و كمترين متوسط قطر معادل ذرات -Al در شرايط 30% تغيير شكل اوليه در دماي C560° و زمان نگهداري 30 دقيقه به دست آمد. پس از فرآيند عمليات حرارتي نيمه¬جامد، نمونه¬ها تحت فرآيند گرمايش مجدد قرار گرفته و سپس در قالب بسته با استفاده از پرس هيدروليك در بار ثابت با انجام فرايند تيكسوفرمينگ به نمونه¬اي به شكل نهايي تبديل شدند. بررسي¬هاي ريزساختاري با استفاده از ميكروسكپ نوري و الكتروني حاكي از خرد شدن و متعاقب آن كاهش ابعاد تركيبات بين¬فلزي پس از فرآيند تغيير شكل پلاستيك است. نتايج به دست آمده از آزمون¬ كشش نشان دهنده بهبود استحكام كششي نهايي، استحكام تسليم، درصد ازدياد طول نسبي و چقرمگي پلاستيك نمونه¬ شكل¬دهي شده در حالت نيمه¬جامد نسبت به حالت ريختگي است، به طوري كه به ترتيب 49% (از MPa32/181 به MPa78/296)، 77% (از MPa37/119 به MPa12/211) و 446% (از 82/2 به 4/15) افزايش يافته است.

210673

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مواد گرايش شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

دكتر سعيد شبستري