مطالعه تجربی تاثیر پاس های مختلف فرآیند شکل دهی نورد در کانال های همسان زاویه دار بر روی خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱

پژوهشگران و متخصصان صنعتی همواره در جستجوی روش های نوآورانه برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژها هستند. فرآیند نورد در کانال های همسان زاویه دار (ECAR) به عنوان یکی از روش های پیشرفته و موثر، با ایجاد ساختارهای فوق ریز دانه (UFG) به بهود قابل توجه استحکام و سختی مواد کمک می کند، بدون آنکه شکل پذیری به میزان قابل توجهی کاهش یابد. در این مطالعه، آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ به عنوان یک ماده سبک و پرکاربرد در صنایع خودروسازی و هوافضا، تحت فرآیند (ECAR) قرار گرفت. هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی تغییرات خواص مکانیکی و ریزساختاری این آلیاژ در تعداد پاس های مختلف فرآیند بود. فرآیند (ECAR) در دمای ثابت و با تعداد پاس های ۱ تا ۳ انجام شد. برای تحلیل تغییرات ایجاد شده در نمونه ها، آزمون های کشش تک محوره، میکروسختی، و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که، افزایش استحکام مکانیکی با افزایش تعداد پاس ها، استحکام تسلیم و استحکام کششی نمونه ها به میزان چشمگیری افزایش یافت. کاهش اندازه دانه ها در اثر فرآیند باعث افزایش سختی نمونه ها شد، که در آزمون میکروسختی به وضوح مشاهده شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که فرآیند (ECAR) به طور موثری باعث ایجاد دانه های فوق ریز و یکنواخت تر شدن توزیع کرنش در ضخامت نمونه ها می شود. پس از سه پاس، تغییرات خواص مکانیکی به حالت اشباع رسید و افزایش تعداد پاس ها تاثیر قابل توجهی ایجاد نکرد. این تحقیق نشان می دهد که فرآیند (ECAR) با کنترل دقیق تعداد پاس ها و شرایط فرآیند، می تواند به عنوان یک روش اقتصادی و کارآمد برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیومی در کاربردهای مهندسی، به ویژه در صنایع خودروسازی و هوافضا، مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

خواص مکانیکی , ریزساختار , آلومنیوم ۶۰۶۱ , نورد در کانال همسان زاویه دار , میکروسکوپ الکترونی روبشی