بررسی استحکام دهی آلیاژ آلومینیم – مس– لیتیم با عملیات پیرسازی طبیعی و مصنوعی

آلیاژهای آلومینیم- لیتیم از جمله آلیاژهای فوق سبک و کارپذیر بوده که با توجه به مدول الاستیک بالاتر و وزن مخصوص کمتر، جایگزین برخی از آلیاژهای هوایی (مثل گروههای ۲۰۰۰و۷۰۰۰) شده اند. افزایش خواص مکانیکی این آلیاژها با استفاده از روشهای مختلف حرارتی – مکانیکی (Thermo Mechanical) همواره مدنظر محققان بوده است. ایجاد مناطق GP از طریق انجام فرایندهای پیرسازی دمای پایین تاثیر زیادی بر خواص فیزیکی و مکانیکی آلیاژهای آلومینیم- لیتیم دارد. در این تحقیق در بخش اول آزمایشها، با انجام عملیات پیرسازی طبیعی و پیرسازی مصنوعی در دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد، چگونگی تشکیل و تاثیر این مناطق بر خواص آلیاژ بررسی شده است. در بخش دوم آزمایشها رسوب فاز T۱ در خلال پیرسازی و تاثیر کارسرد بر زمان بهینه فرایند پیرسازی در دماهای °C۱۵۰ و °C۱۹۰ برای یک نمونه ورق آلیاژ آلومینیم - مس– لیتیم بررسی گردیده است. نتایج نشان میدهد که تشکیل نواحی GP در ساختار سبب افزایش سختی، استحکام و مقاومت ویژه آلیاژ شده و با انجام فرایند پیرسازی در دمای بالاتر و تشکیل رسوبهای پایدار، روند افزایش سختی و استحکام ادامه یافته ضمن اینکه مقاومت ویژه آلیاژ کاهش می یابد. مشخص گردید که تغییر سطح انرژی در محدوده Cº۲۵۰ تا Cº۳۰۰ مربوط به رسوب فاز T۱ و تغییر سطح انرژی در محدوده دمای Cº۴۵۰ تا Cº۵۳۰ در اثر انحلال آن در ساختار آلیاژ می باشد. انرژی اکتیواسیونهای تشکیل و انحلال فاز T۱ در این تحقیق به ترتیب (kj/mol)۱/۱۲۲ و(/mol(kj۳/۱۳۰ محاسبه گردید که این مقادیر برابر با انرژی اکتیواسیون نفوذ عناصر سازنده این فاز (مس و لیتیم) در ساختار شبکه آلومینیم می باشد.

Keywords:

آلیاژ آلمینیوم-لیتیوم , مناطق GP , آزمایشگاه کالریمتریک(DSC) , انرژی اکتیواسیون