اثر تبرید حین فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) بر ریزساختار آلومینیوم آلیاژی 2024

فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) کرنش بسیار بالایی را به ساختار اعمال میکند که باعث تغییرساختار مواد خواهد شد. اغتشاشو گرماي تولید شده در اثر حرکت پین موجب تبلور مجدد دینامیکی و رشد دانه ها می گردد. اعمال سرمایش در طی فرایندموجب جذب گرماي تولید شده می شود. اعمال شرایط خنک شوندگی، می تواند فرایند رشد دانه ها را متوقف سازد؛ از این رومی توان با کنترل رشد دانه در حین عملیات، به دانه بندي بسیار ریز دست یافت. ساختارهاي با دانه بندي نانو، چقرمگی شکستبالاتر و شکل پذیري بهتري نسبت به ساختارهاي با دانه بندي میکرونی دارند. در تحقیق حاضر، فرایند اصطکاکی اغتشاشی درشرایط بهینه خنک سازي جهت دستیابی به دانه بندي نانوساختار در ورق آلومینیوم آلیاژي 2024 به کار گرفته شد. بدین منظوراز شرایط تبرید حین فرایند به کمک نیتروژن مایع استفاده گردید. اعمال شرایط تبرید موجب ریزدانه شدن ساختار شده واندازه دانه از اندازه میانگین 8 میکرون در شرایط بدون سرمایش، به ابعاد میانگین 800 نانومتر در شرایط تبریدي حین فرایندتبدیل گردید. همچنین با افزایش نرخ سرد شدن حین فرایند و ریزدانه شدن ساختار، ذرات عامل رسوب سختی در زمینه حلشده و رسوب گذاري مجدد در مرزدانه ها اتفاق افتاد.

کلیدواژه ها:

فرایند اصطکاکی اغتشاشی ، تبلور مجدد ، تبلور مجدد دینامیکی ، نانوساختار