نام پژوهشگر: محمد حسین طهماسبی

ارزیابی خواص مکانیکی و ریزساختاری آلیاژ al-li 8090 فوق ریزدانه شده توسط فرایند ecap
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1388
  محمد حسین طهماسبی   محمود مرآتیان

طی دهه های گذشته تلاش های بسیاری جهت توسعه روش های تغییرشکل پلاستیکی شدید برای تولید نمونه های فلزی بسیار ریزدانه انجام شده است. در این روش ها کرنش بسیار زیاد به قطعه بدون ایجاد تغییر محسوسی در ابعاد قطعه اعمال می شود. از میان روش های تغییر شکل پلاستیکی شدید، فرایند اکستروژن تحت کانال زاویه ای با مقطع یکسان (ecap) به دلیل قابلیت موثر آن در تولید ساختارهای فوق ریزدانه بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش نمونه هایی از جنس آلومینیوم – لیتیم 8090 ریختگی پس از 2 مرحله ecap در مسیر a (بدون چرخش بین هر عبور) و آنیل در دمای 520 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت، تحت فرایند ecap تا 10 عبور با مسیرهای a و bc (چرخش 90 درجه بین هر عبور) در قالب با زاویه 120 درجه در دمای 250 درجه سانتی گراد قرار گرفت. در مرحله بعد به منظور بررسی تاثیر رسوب سختی پس از فرایندecap، نمونه های 2، 4، 6 و 8 مرحله ecap شده تحت عملیات رسوب سختی قرار گرفتند. با استفاده از تصاویرebsd ریزساختار نمونه های مختلف مورد بررسی قرارگرفت. به منظور بررسی خواص مکانیکی نمونه های ecap شده قبل و پس از رسوب سختی از آزمون کشش تک محوری و سختی سنجی استفاده شد. بررسی سطح شکست نمونه های ریختگی و آنیل شده، 2 مرحله ecap شده در مسیرهای a و bc قبل و پس از رسوب سختی و پس از آزمون کشش با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) انجام گرفت. علاوه بر آن بافت کریستالوگرافیکی نمونه ها توسط دستگاه xrd مجهز به گونیومتر بافت اندزه گیری شد. نتایج نشان داد که فرایند منجر به ریز شدن قابل توجه اندازه دانه گردید به طوریکه اندازه دانه از حدود 30 میکرون در نمونه آنیل شده به حدود یک میکرون در نمونه 6 مرحله ecap شده در مسیر a رسید که نشان از ایجاد ساختار فوق ریزدانه می باشد. بطور کلی در هر دو مسیر مشاهده شد که در مراحل اولیه فرایند سختی و استحکام نمونه ها افزایش می یابد و سپس با ادامه فرایند و تعداد عبورهای بیشتر سختی و استحکام رو به کاهش می رود. همچنین با انجام عملیات رسوب سختی، سختی و استحکام نمونه ها در هر دو مسیر زیاد شده و درصد ازدیاد طول بشدت کاهش می یابد به طوریکه پس از 2 مرحله انجام فرایند ecap و سپس رسوب سختی آن، سختی نمونه به 2 برابر نمونه آنیل شده رسید. مسیرهای مختلف a و bc در فرایند ecap و همچنین عملیات رسوب سختی باعث ایجاد بافت متفاوتی در نمونه های ecap شده می گردند. نکته قابل توجه وجود بافت غالب برنج (<112> {110}) در نمونه ها پس از عملیات رسوب سختی می باشد.