مقایسه ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ 7075حاصل از دو روش متدوال و اصلاحشده SIMA
الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوینمصطفی کارآموز 1 , مصطفی علیزاده 2 , علیرضا احمدی 3
1 - دانشجوی دکتری، پژوهشکده مواد، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان
2 - استادیار،، پژوهشکده مواد، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان
3 - استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان
الکلمات المفتاحية: خواص مکانیکی, شکلدهی نیمهجامد, SIMA, آلیاژ 7075,
ملخص المقالة :
در این مطالعه، ریزساختارها و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 7075 حاصل از دو روش فعالسازی مذاب در اثر اعمال کرنش (SIMA) متداول و SIMA اصلاحشده بررسی شدهاند. میتوان گفت که ریزساختار مطلوب برای شکلدهی نیمهجامد، ریزساختار غیردندریتی با کرویت مناسب است. در این مطالعه، نوعی اصلاحشده از روش SIMA برای مقایسه با نوع متداول آن بکار برده شد بطوریکه نوار آنیلشده آلیاژ 7075 که پس از نورد در یک کوره الکتریکی در دمای °C590 به مدت زمانهای مختلف نگهداری شده و سپس تا °C500 سرد شده و در آب سرد سریعا خنک گردید. سپس مرحله ذکر شده بدون انجام نورد تکرار شد. نتایج حاکی از بهبود محسوس ریزساختار و خواص مکانیکی محصول روش SIMA اصلاحشده بودند بهگونهای که در این روش، نه تنها ساختار گلبولی ریزتر و همگنتر در آلیاژ تشکیل شد، بلکه سبب توزیع همگنتر فازهای ثانویه به صورت ناپیوسته در مرزدانه نیز گردید و ساختار یوتکتیک را در آلیاژ حذف نمود. این بهبود ساختار، منجر به بهبود خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی از MPa 371 به MPa 442 ، انعطافپذیری از 2/4 درصد به 1/13 درصد گردید. همچنین، علیرغم کاهش میکروسختی بیشینه در مرزدانه، سطح میکروسختی در دانهها ارتقاء یافته و شکلپذیری نیز بطور محسوسی بهبود پیدا کرد.
References:
1- Y. Sirong, L. Dongcheng, N. Kim, " Microstructure evolution of SIMA processed Al2024'', Materials Science and Engineering: A, Vol. 420, pp. 165-170, 2006.
2- G. Yan, S. Zhao, S. Ma, H. Shou, " Microstructural evolution of A356.2 alloy prepared by the SIMA process'', Materials Characterization, Vol. 69, pp. 45-51, 2012.
3- C. W. Lin, F. Y. Hung, T. S. Lui, L. H. Chen, “High-temperature deformation resistance and forming behavior of two-step SIMA-processed 6066 alloy”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 659, pp. 143-157, 2016.
4- E.Parshizfarda, S.G.Shabestari, “An investigation on the microstructural evolution and mechanical properties of A380 aluminum alloy during SIMA process”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 509, pp. 9654-9658, 2011.
5- C. W. Lin, F. Y. Hung, T. S. Lui, L. H. Chen, “Microstructure evolution and high-Temperature compressibility of modified two-Step strain-induced melt activation-processed Al-Mg-Si aluminum alloy”, Metals, Vol. 6, pp. 113-125, 2016.
6- J.G. Wang, P. Lu, H.Y. Wang, J.F. Liu, Q.C. Jiang, “Semisolid
microstructure evolution of the predeformed AZ91D alloy during heat treatment”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 395, pp. 108-112, 2005.
7- O. Lashkari, R. Ghomashchi, “The implication of rheology in semi-solid metal processes: An overview”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 182, pp. 229-240, 2007
8- A. Bolouri, M. Shahmiri, E.N.H. Cheshmeh, “Microstructural evolution during semisolid state strain induced melt activation process of aluminum 7075 alloy'', Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol. 20, pp. 1663-1671, 2010.
9- N. Haghdadi, A. Zarei-Hanzaki, S. Heshmati-Manesh, H. Abedi, S. Hassas-Irani, “The semisolid microstructural evolution of a severely deformed A356 aluminum alloy”, Materials & Design, Vol. 49, pp. 878-887, 2013.
10- C. Mondal, A. Mukhopadhyay, “On the nature of T(Al2Mg3Zn3) and S(Al2CuMg) phases present in as-cast and annealed 7055 aluminum alloy”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 391, pp. 367-376, 2005.
11- A. Bolouri, M. Shahmiri, C.G. Kang, “Coarsening of equiaxed microstructure in the semisolid state of aluminum 7075 alloy through SIMA processing”, Journal of Materials Science, Vol. 47, pp. 3544–3553, 2012.
12- A. Haghparast, M. Nourimotlagh, M. Alipour, " Effect of the strain-induced melt activation (SIMA) process on the tensile properties of a new developed super high strength aluminum alloy modified by Al5Ti1B grain refiner '', Materials Characterization, Vol. 71, pp. 6-18, 2012.
13- M. Alipour, M. Emamy, S.H.S. Ebrahimi, M. Azarbarmas, M. Karamouz, J. Rassizadehghani, " Effects of pre-deformation and heat treatment conditions in the SIMA process on properties of an Al–Zn–Mg–Cu alloy modified by Al–8B grain refiner'', Materials Science and Engineering: A, Vol. 528, pp. 4482-4490, 2011.
14- M.R. Rokni, A. Zarei-Hanzaki, H.R. Abedi, N. Haghdadi, " Microstructure evolution and mechanical properties of backward thixoextruded 7075 aluminum alloy '', Materials & Design, Vol. 36, pp. 557-563, 2012.
15- S. Chayong, H. Atkinson, P. Kapranos, " Multistep induction heating regimes for thixoforming 7075 aluminium alloy'', Materials science and technology, Vol. 20, pp. 490-496, 2004.
_||_
