بررسي اثر افزودن عناصر نقره و منگنز بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 7075

كارشناسي ارشد

چكيده هدف اين تحقيق بررسي اثر افزودن عناصر آلياژي نقره و منگنز به آلياژ آلومينيوم 7075 طي يك فرآيند ريخته‌گري با انجماد تحت سرعت سرد شدن زياد بود. در اين روش توليد سعي بر اين بوده است كه با آلياژسازي، ريخته‌گري با انجماد تحت سرعت سرد شدن زياد و عمليات حرارتي خواص فيزيكي و مكانيكي آلياژ ارتقا داده شود. در توليد آلياژهاي مورد بررسي در اين پژوهش از تكنيك ريخته‌گري در قالب فلزي آب‌گرد استفاده شد و در ادامه شمش‌هاي توليدي از ريخته‌گري تحت عمليات پيرسازي مصنوعي T6 قرار گرفتند. براي بررسي ريزساختار و خواص نمونه‌هاي به‌دست‌آمده از متالوگرافي و آزمايش‌هاي سختي¬سنجي برينل، ميكرو سختي¬سنجي ويكرز و آزمايش كشش استفاده شد. نتايج به‌دست‌آمده از آزمايش‌هاي فوق نشان داد كه آلياژ 7075 در صورت ريخته‌گري در قالب با سرعت سرد شدن زياد و پس‌ازآن عمليات حرارتي T6 به سختي ¬161.5 برينل دست پيدا مي‌كند كه بالاتر از مقدار سختي 150 برينل اين آلياژ در شرايط تجاري است، اما اين آلياژ بسيار به عيوب ريخته‌گري حساس بوده و تحت شرايط مذكور در آزمايش كشش رفتار تردي را از خود نشان مي‌دهد؛ اما اين رفتار ترد در حضور عنصر نقره كاهش مي‌يابد. در اين بررسي مشخص شد كه افزودن عناصر نقره و منگنز به آلياژ 7075 در حالت ريختگي باعث افزايش قابل‌ملاحظه سرعت پاسخ‌گويي اين آلياژ به عمليات پيرسازي مصنوعي مي‌گردد، به‌گونه‌اي كه در حضور مقدار 0.4% وزني منگنز در آلياژ 7075 زمان رسيدن به حداكثر سختي نسبت به نمونه شاهد (آلياژ 7075 بدون هيچ افزودني) 66% كاهش و سختي حداكثري آلياژ نزديك به 11.4% افزايش داشته است و در حضور 0.4% وزني نقره همين اثر، اما با شدت كمتري مشاهده مي‌گردد. در آلياژ با حضور 0.4% وزني نقره و 0.4% وزني منگنز همراه باهم مشاهده شد كه علاوه بر كاهش 12.5% زمان لازم براي رسيدن به حداكثر سختي در عمليات T6 نسبت به نمونه شاهد اين آلياژ در زمان‌هاي بسيار بيشتري دچار فراپيري مي‌گردد به عبارتي در حضور نقره و منگنز حساسيت آلياژ به زمان عمليات حرارتي كم شده و خواص بهينه خود را تا مدت طولاني‌تري نسبت به ساير نمونه‌ها حفظ مي‌كند، هم‌چنين با حضور اين دو عنصر حساسيت آلياژ به عيوب ريخته‌گري كمتر شده و آلياژ 3% كرنش پلاستيك از خود نشان مي‌دهد.

205642

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مواد و متالورژي

دكتر سعيد قدرت نما شبستري