بررسی اثر تغییر شکل پلاستیک شدید بر ریزساختار، خواص مکانیکی و هدایت الکتریکی آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵

هدف پژوهش حاضر، بررسی خواص مکانیکی، هدایت الکتریکی و ریزساختار آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ پرس شده به­وسیله فرآیندهای پرس در کانال­های همسان زاویه­دار (ECAP) و فورج چندجهتی (MDF) می­باشد. در این پژوهش آلیاژ ۷۰۷۵ در حالت عملیات حرارتی آنیل تحت ۴ پاس فرآیند ECAP و ۳ پاس فرآیند MDF در دمای محیط قرار گرفت. خواص مکانیکی نمونه­ها با استفاده از آزمون­های سختی و پانچ برشی و ریزساختار نمونه­ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شد. در ضمن هدایت الکتریکی نمونه­ها نیز به روش جریان گردابی اندازه­گیری شد. نتایج این پژوهش نشان می­دهد، ۴ پاس فرآیند ECAP، باعث افزایش قابل ملاحظه خواص مکانیکی (حدود ۲ برابر) و ریزدانه شدن تا اندازه­ دانه کم­تر از ۴۰۰ نانومتر می­شود؛ در ضمن اکثر دانه­ها پس از ECAP هم­محور بوده و بخش عمده مرزهای دانه زاویه ­بزرگ­ می­باشند. از طرف دیگر، تاثیر فرآیند MDF بر ریزدانه­سازی و افزایش خواص مکانیکی کم­تر از فرآیند ECAP بوده به طوری­که پس از ۳ پاس MDF خواص مکانیکی حدود ۵۰ درصد افزایش یافته و اندازه دانه نمونه­ها به کم­تر از ۱۰۰۰ نانومتر کاهش یافته است. در ضمن در فرآیند MDF کسر مرزهای بزرگ زاویه کم­تر از فرآیند ECAP می­باشد. نتایج بررسی هدایت الکتریکی نشان داد، حین فرآیندهای ECAP و MDF، هدایت الکتریکی آلیاژ ۷۰۷۵ به مقدار بسیار اندکی کاهش می­یابد. لذا می­توان عنوان نمود، ریزدانه سازی به­وسیله فرآیندهای ECAP و MDF یکی از روش­هایی است که می­توان به­وسیله آن استحکام را بدون کاهش قابل ملاحظه هدایت الکتریکی افزایش داد.

کلیدواژه ها:

فرآیندهای ECAP و MDF ، آلیاژ ۷۰۷۵- Al ، خواص مکانیکی ، ریزساختار ، هدایت الکتریکی