اثر نورد سرد و آنیل کوتاه مدت روی ریزساختار و سختی آلیاژ آلومینیم A356

Abstract

در این پژوهش، اثر نورد سرد و عملیات حرارتی کوتاه‌مدت روی ریزساختار و سختی آلیاژ آلومینیم 356A بررسی شد. مشاهدات ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری، آنالیز کمّی با استفاده از نرم‌افزار کلمکس و آزمون سختی‌سنجی توسط سختی‌سنج برینل انجام شد. نتایج نشان داد که فرایند نورد باعث ریز شدن، افزایش کرویت و کاهش نسبت طول به عرض ذرات سیلیسیم و نیز حذف تخلخل‌های موجود در نمونه‌ی ریختگی شد. توزیع ذرات سیلیسیم در مقطع RD-ND نسبت به مقطع RD-TD یکنواخت‌تر بود زیرا در فرایند نورد ورق تغییرات ابعادی فقط در جهات RD و ND رخ می‌دهد و در نتیجه تغییرشکل پلاستیک بیش‌تری در مقطع RD-ND به وجود آمده و توزیع ذرات سیلیسیم که کاملا وابسته به مقدار تغییرشکل پلاستیک است در این مقطع یکنواخت‌تر شد. همچنین، نورد و عملیات حرارتی موجب ریزشدن دانه‌های آلومینیم از طریق فعالسازی مکانیزم‌های تبلورمجدد پیوسته و جوانه‌زنی تحریک شده توسط ذرات شد. ذرات سیلیسیم علاوه بر این که موجب تولید دانه‌های ریزتری شدند، از رشد این دانه‌ها نیز جلوگیری کردند. فرایند نورد موجب افزایش سختی نمونه شد اما انجام عملیت حرارتی تا 300 ثانیه، سختی را کاهش داد. در نهایت، افزایش زمان عملیات حرارتی به 600 ثانیه به دلیل کامل شدن مکانیزم تبلورمجدد پیوسته موجب افزایش سختی به میزان 26% گردید.