اثر عملیات زیرصفر عمیق روی رسوب سختی آلومینیم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵

عملیات زیر صفر یک روش کارآمد برای افزایش کارآیی آلیاژهای فلزی است و به علاوه، پیرسختی یک روش متداول برای افزایش نسبت استحکام به وزن آلیاژهای آلومینیم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵ به منظور استفاده در بدنه هواپیماهای مسافربری است. در این تحقیق، اثر عملیات زیرصفر در دمای ۱۹۶- درجه سانتیگراد (زیرصفرعمیق) با مدت زمان نگهداری ۴ ساعت روی میزان رسوب سختی آلیاژهای آلومینیم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵ مطالعه می شود. به همین منظور، برای مطالعه ریزساختار از میکروسکپهای الکترونی روبشی (SEM) و روبشی-عبوری (STEM) استفاده شده است. همچنین، برای مطالعه خواص مکانیکی از آزمون کشش و سختی استفاده شده است. نتایج نشان داده است که با انجام عملیات زیرصفر، تشکیل رسوب در مجاورت ذرات موجود در زمینه بویژه برای ذره آهن، تسهیل می شود زیرا در دماهای زیرصفر، اختلاف ضریب انقباض آهن با زمینه آلومینیم موجب می شود تا در دمای پیرسختی برابر با ۱۰۰ درجه سانتیگراد، اتمهای عناصر آلیاژی (مانند مس در آلیاژ ۲۰۲۴ و منیزیم در آلیاژ ۷۰۷۵) راحت تر جذب نواحی اطراف ذره آهن شوند. تشکیل رسوبهای جدید موجب شده است که استحکام تسلیم آلومینیم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵ نسبت به نمونه شاهد به ترتیب ۳۲ و ۲۰ مگاپاسکال و همچنین استحکام کششی آلومینیم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵ نسبت به نمونه شاهد به ترتیب ۲۶ و ۲۱ مگاپاسکال افزایش پیدا کرده است. درحالیکه در هر دو جنس، سختی تغییر محسوسی نکرده است.

کلیدواژه ها:

تعداد ذرات در واحد سطح ، نیتروژن مایع ، عملیات حرارتی ، رسوب سختی ، پیرسختی