اصلاح ریز ساختار نیمه جامد آلیاژ آلومینیم 7075 به روش SIMA

آلیاژ کارپذیر آلومینیوم 7075 با خواص مکانیکی مطلوب در حوزه وسیعی از کاربرد های صنعتی از جمله صنایع هوایی و اتومبیل سازی مورد استفاده می باشد. ساخت قطعات مختلف از این آلیاژ به روش شکل دهی نیمه جامد با توجه به مزیت های این روش مد نظر می باشد. ریز ساختار مطلوب برای شکل دهی نیمه جامد، ریز ساختار غیر دندریتی با کرویت مناسب و حداقل مذاب محبوس است. از بین فرایند های مختلف تهیه شمش نیمه جامد با ریز ساختار کروی، فرایند سیما روش ساده و مفیدی است که تجهیزات مورد استفاده در این روش ساده ومرحله ذوب در تهیه ی شمش نیمه جامد حذف شده است . در این پژوهش از آلیاژ تجاری 7075 استفاده شده است. جهت اعمال کرنش روش ECAP (پرس زاویه ای با مقاطع یکسان) انتخاب گردید. جهت انجام موفقیت آمیز فرایند ECAP، عملیات حرارتی محلول سازی به همراه فوق پیری قبل از ECAP انجام شد. فرایند ECAP در مسیرA (بدون چرخش نمونه حول محور طولی) تا 4 پاس متوالی انجام گردید. در ادامه، عملیات گرمایش مجدد جهت حصول شرایط بهینه انجام گردید و پارامترهای موثر دما و زمان بهینه برای بدست آوردن ساختار مناسب جهت فرآیند شکل دهی بدست آمد. ریز ساختار گرمایش مجدد این آلیاژ بوسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM ) مورد بررسی قرار گرفت و رابطه بین کرنش اعمالی ؛ شکل و اندازه ذرات کروی نیز بررسی شد. نتایج نشان دادند که با افزایش میزان کرنش کرویت افزایش و اندازه ی دانه ها کاهش میابد. علاوه بر آن، جدایش عنصر مس در مرزدانه ها حین گرمایش مجدد مشاهده می گردد. تشکیل ساختار کروی در این روش وابسته به تبلور مجدد حین گرمایش و در ادامه نفوذ مذاب به مرزهای پر انرژی می باشد. در این پژوهش با انجام عملیات تجدید تبلور قبل از گرمایش مجدد ، دانه های هم محور با مرزهای بزرگ زاویه تشکیل شد که این امر بر کنترل ریز ساختار نیمه جامد که شامل سینتیک ذوب، اندازه ی دانه ها و میزان کرویت ریز ساختار حاصل از گرمایش مجدد می باشد، تاثیر گذار است

Keywords:

پرس زاویه ای با مقاطع یکسان , نیمه جامد , آلومینیوم7075 , گرمایش مجدد , ریز ساحتار