مهندسی متالورژی و مواد

مهندسی متالورژی و مواد

تأثیر توالی‌های پیرسازی و پیچش تحت فشار بالا بر خواص آلومینیوم 7075

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
چکیده
در این پژوهش، اثر توالی فرآیندهای پیچش تحت فشار بالا (HPT) و پیرسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 7075 مطالعه شد. قطعات تهیه شده از فلز Al7075 در دو حالت محلول جامد-پیرسازی-پیچش تحت فشار بالا شده (SAH) و محلول جامد-پیچش تحت فشار بالا- پیرسازی شده (SHA) تحت عملیات حرارتی و مکانیکی قرار گرفتند. تغییرات ریزساختار، شامل اندازه دانه و تشکیل رسوبات با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ های الکترون روبشی و الکترون عبوری بررسی شد. به منظور شناسایی فازها از آزمون XRD و برای بررسی تغییرات رفتار مکانیکی نمونه ها از آزمون سختی و کشش تک محوری استفاده شد. نتایج نشان داد اندازه دانه در نمونه های SHA (65 نانومتر) کمتر از اندازه دانه در نمونه های SAH (78 نانومتر) بود. همچنین نتایج نشان داد که توزیع رسوبات (MgZn2) در نمونه های SHA یکنواخت تر از توزیع آنها در نمونه های SAH بود. نمونه های SHA سختی و استحکام بالاتری از خود نشان دادند. استحکام نهایی کشش نمونه SHA به میزان حدود MPa 740 و در مورد نمونه SAH به حدود MPa 670 رسید. در واقع با انجام پیچش تحت فشار بالا، ساختار به شدت ریز دانه می شود. در نتیجه مکان مرجح برای تشکیل رسوبات در حین پیرسازی بیشتر می شود، که این موضوع توزیع یکنواخت‌‌‌تر رسوبات و در نتیجه افزایش سختی و استحکام را به دنبال دارد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The Effect of Aging and High Pressure Torsion Sequences on the Properties of Al7075 Alloy

نویسندگان English

Bardia Behmardi
Mahmoud Abbasi
Mostafa Ketabchi
Department of Materials and Metallurgical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran
چکیده English

This study investigates the impact of the sequence of high-pressure torsion (HPT) processes and subsequent aging on the microstructure and mechanical properties of aluminum alloy 7075. Samples of Al7075 underwent heat treatment and mechanical processing under two different conditions: solid solution-aging-high-pressure torsion (SAH) and solid solution-high-pressure torsion-aging (SHA). The microstructural changes, including grain size and precipitate characteristics, were analyzed through optical microscopy and both scanning and transmission electron microscopies. Phase identification was conducted using X-ray diffraction (XRD), while hardness and uniaxial tensile tests were performed to evaluate mechanical behavior variations. The findings revealed that the grain size for SHA samples was smaller (65±3 nm) compared to SAH samples (78±3 nm). Furthermore, the distribution of precipitates (MgZn2) in SHA samples was more homogeneous than in SAH samples, leading to enhanced hardness and strength in the SHA samples. The ultimate tensile strength reached 740±10 MPa for SHA samples, whereas SAH samples achieved approximately 670±10 MPa. Overall, high-pressure torsion contributed to a significantly finer microstructure, increasing the preferred sites for precipitate formation during aging, which in turn resulted in improved hardness and strength due to more uniform precipitate distribution.

کلیدواژه‌ها English

High pressure torsion
Al7075 alloy
mechanical properties
Microstructure
Age hardening
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.