بررسی و مقایسه اثرات عملیات حرارتی RRA، T۷۳ و T۶ بر سختی، استحکام کششی و خمشی آلیاژ آلومینیم ۷۰۷۵

در این مقاله فرایندهای RRA، T۷۳ و T۶ با هدف ارتقای خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیم ۷۰۷۵ انجام و سختی، استحکام کششی و استحکام خمشی آلیاژ مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. به این منظور محلول­سازی در دمای ۵۳۰ درجه سانتی­گراد به­مدت ۱۶ ساعت انجام شد. برای عملیات T۶، پس از آنیل انحلالی، پیرسازی در دمای ۱۵۰ درجه سانتی گراد به­مدت ۲۴ ساعت صورت گرفت. در فرایند T۷۳ پس از آنیل انحلالی، نمونه در دو مرحله به ترتیب در دماهای ۱۲۰ و ۱۸۰ درجه سانتی­گراد و به­مدت ۷ و ۲۰ ساعت پیرسازی شد. عملیات RRA در سه مرحله انجام شد. مرحله اول همانند T۶، مرحله دوم عملیات بازگشت در دمای ۲۰۰ درجه سانتی­گراد به­مدت ۲۰ دقیقه و در مرحله سوم مجددا پیرسازی همانند T۶ انجام شد. بررسی ریز ساختار و سطح شکست نمونه­ها توسط میکروسکوپ­های نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. برای بررسی ترکیب شیمیایی رسوب­ها از طیف سنجی با تفکیک انرژی EDS)) استفاده شد. ارزیابی سختی، استحکام کششی و خمشی مطابق با استانداردهای ASTM E۳۸۴-۹۹ ، ASTM B۵۵۷-۰۶ و DIN ۵۰۱۲۱ انجام گرفت. عملیات RRA باعث افزایش استحکام کششی از ۴۶۶ به ۴۸۵ مگاپاسکال و سختی از ۱۱۰ به ۱۶۵ ویکرز شد. پس از عملیات T۶ استحکام کششی از ۴۶۶ به ۵۰۵ مگاپاسکال و سختی از ۱۱۰ به ۱۶۰ ویکرز افزایش یافت. در فرایند T۷۳ تغییری در استحکام کششی (۴۶۵ مگاپاسکال) حاصل نشد ولی استحکام تسلیم از ۳۹۴ به ۴۱۰ افزایش و سختی از ۱۱۰ به ۸۴ ویکرز کاهش یافت. استحکام خمشی در فرایندهای T۷۳، RRA و T۶ بهترتیب از ۷۹۷ به ۸۴۴، ۹۲۰ و ۱۰۳۰ مگاپاسکال افزایش یافت. با انجام فرایند RRA در دما و زمان بهینه سختی، استحکام کششی و استحکام خمشی فرایندهای T۶ و T۷۳ بهبود پیدا کرد.

کلیدواژه ها:

Aluminum ۷۰۷۵ ، Solution annealing ، Aging ، Tensile strength ، Bending strength ، Hardness ، آلومینیم ۷۰۷۵ ، آنیل انحلالی ، پیرسازی ، استحکام کششی ، استحکام خمشی ، سختی