اثر افزودن زیرکونیم بر ریزساختار و سختی آلیاژ Al-۶Zn-۲.۵Mg-۱.۵Cu تولیدی به روش آلیاژسازی مکانیکی

در این تحقیق تاثیر افزودن زیرکونیم بر ریزساختار و سختی آلیاژ Al-Zn-Mg تهیه شده به روش آلیاژسازی مکانیکی موردبررسی قرار گرفت. پودرهای عنصری با ترکیب Al-۶Zn-۲.۵Mg-۱.۵Cu با افزودن یک و دو درصد وزنی زیرکونیم در زمان های مختلف آسیاب شدند. سپس پودرهای آسیاب شده برای مدت ۶۰ ساعت، در فشار ۶۰۰ مگاپاسکال و دمای ۳۸۰ درجه سانتی گراد برای ۳۰ دقیقه پرس گرم شدند. ریزساختار پودرها و آلیاژهای انسجام یافته با استفاده از تفرق اشعه X و میکروسکوپ الکترونی روبشی همراه با آنالیزور EDS بررسی شدند. نتایج نشان داد قسمتی از زیرکونیم در حین آلیاژسازی مکانیکی به زمینه آلومینیم نفوذ کرده است و ترکیبات بین فلزی در زمان های مختلف آسیاب تشکیل نشده اند. پس از پرس گرم، فاز بین فلزی Al۳Zr تشکیل شده است که نه تنها بر رشد دانه بلکه بر سختی هم موثر بوده است. بعنوان مثال، میزان سختی نمونه های پرس گرم شده با افزودن یک و دو درصد وزنی زیرکونیم، بترتیب از ۴±۱۹۷ به ۳±۲۱۴ و ۴±۲۲۷ افزایش یافته است. بر اساس نتایج به دست آمده از الگوهای پراش اشعه ایکس و آزمون سختی سنجی، فاز بین فلزی MgZn۲ بیش ترین تاثیر را بر روی افزایش سختی دارد. همچنین زیرکونیم به عنوان تثبیت کننده اندازه دانه موثر است و اندازه دانه نمونه های پرس گرم شده با افزودن دو درصد وزنی زیرکونیم از ۴/۴۷ به ۳/۳۵ نانومتر کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

آلیاژسازی مکانیکی ، پرس گرم ، فاز بین فلزی ، خواص مکانیکی