بررسی اثر اکستروژن در کانال زاویه دار همسان بر رفتار پیر کرنشی دینامیکی یک آلیاژ Al-Mg-Si-Cu

در این پژوهش یک آلیاژ Al-Mg-Si-Cu به منظور بررسی وقوع پدیده پیر کرنشی دینامیکی (DSA) به صورت حل سازی شده قبل و بعد از فرایند اکستروژن در کانال زاویه دار همسان (ECAE) تحت آزمون کشش در دماهای C˚۲۵ تا C˚۳۲۵ و نرخ کرنشهای تا قرار گرفت. منفی بودن ضریب حساسیت به نرخ کرنش (m) و افزایش استحکام کششی با افزایش دما رفتارهایی بودند که در محدوده دمایی وقوع پیر کرنشی دینامیکی در این آلیاژ مشاهده شدند. بر اساس محاسبات مربوط به انرژی فعال سازی پیشنهاد شد که در دماهای پایین، پدیده پیر کرنشی دینامیکی توسط تعامل مابین اتمهای منیزیم و نابه جاییهای متحرک کنترل می شود در حالی که در دماهای بالا، تجمع اتمهای منیزیم و تشکیل فاز ثانوی، از طریق کاهش غلظت اتمهای محلول در زمینه، منجر به ظهور اثر معکوس پورتوین لشاتلیه (PLC) یا به عبارتی رفتار معکوس پیرکرنشی دینامیکی می شود. علاوه بر این، محاسبات نشان داد که اثر کشش عنصر حل شونده توسط منیزیم به عنوان عامل افزایش نسبت ازدیاد طول پس از گلویی به ازدیاد طول کل با افزایش دما و کاهش نرخ کرنش در دماهای بالاتر از C˚۲۵۰ است. مشاهده شد که تغییر شکل آلیاژ با استفاده از فرایند ECAE باعث انتقال محدوده دمایی ضرایب منفی حساسیت به نرخ کرنش به دماهای پایینتر شده و تمایل به پیری دینامیکی در دماهای بالاتر را کاهش می دهد. مضافا، کرنش پس از گلویی شدن در همه دماها و نرخ کرنشهای مورد آزمایش، در نمونه های اکسترود شده در کانال زاویه دار همسان بالاتر از کرنش همگن بوده و نسبت کرنش پس از گلویی به کرنش کل در این نمونه ها حساسیت چندانی به تغییرات دما و نرخ کرنش از خود نشان نداد.

Keywords:

Equal Channel Angular Extrusion , Dynamic Strain Aging , Al-Mg-Si-Cu alloys , Strain rate sensitivity. , اکستروژن در کانال زاویه دار همسان , پیر کرنشی دینامیکی , آلیاژهای Al-Mg-Si-Cu , ضریب حساسیت به نرخ کرنش