بررسی خواص مکانیکی و شکل پذیری آلیاژ آلومینیوم 2024 در فرایند ECAP

یکی از روش های تغییر شکل پلاستیک شدید (SPD) روش تغییر شکل در کانال های هم مقطع زاویه دار (ECAP) است. در روش تغییر شکل در کانال های هم مقطع زاویه دار،فلز از داخل یک قالب با دو کانال متقاطع عبور کرده و تغییر شکل برشی شدیدی در آن ایجاد می شود,که به موجب آن کرنش های برشی شدیدی در فلز پدیدار شده و سبب ریزدانگی ساختار در مرحله شکل دهی و نیز در مرحله تبلور مجدد بعد از فرآیند می شود. فاکتورهای متعددی در کارآیی فرآیند و همچنین کیفیت محصولات تولیدی از طریق ECAP تاثیرگذار هستند که هر کدام موضوع تحقیقات زیادی در سال های اخیر بوده است.در این پژوهش تاثیر سیکل های مختلف عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی و ریزساختار آلیاژ آلومینیوم 2024 که تحت فرآیند ECAP قرار گرفته مورد بررسی واقع شده است. بدین منظور عملیات ECAP بر روی نمونه هایی از جنس آلومینیوم 2024 تا سه مرحله با مسیر ثابت و در دمای اتاق انجام گرفت.همچنین از عملیات حرارتی پیرسازی مصنوعی به عنوان فرآیند ترکیبی و بین پاسی بر روی نمونه های ECAP شده استفاده شده است.در ضمن برای مطالعه تاثیر این فرآیند بر روی خواص مکانیکی فلز، از آزمون های کشش و سختی سنجی و همچنین آزمایش تفرق اشعه X(XRD) استفاده شد.نتایج آزمون های کشش و سختی سنجی نشان دادند که با اعمال فرآیند ECAP، استحکام و سختی نمونه ها به طور چشمگیری افزایش می یابد و درصد ازدیاد طول آنها نیز کاهش می یابد دلایل چنین افزایشی در استحکام و سختی در نمونه های ECAP شده، ناشی ازکارسختی و ریز شدن دانه هاست.

کلیدواژه ها:

تغییر شکل پلاستیک شدید ، ساختار بسیار ریز دانه ، فرآیند پرس کاری در کانال های هم مقطع زاویه دار ، خواص مکانیکی ، ریز ساختار