ايجاد نانو ساختار در آلومينوم 6063 از طريق فرايند اكستروژن پيچشي

Production Nanostructure in 6063 aluminum using the twist extrusion process

اكستروژن پيچشي (TE) به عنوان يكي از روشهاي توسعه يافته و نويد بخش SPD ( تغيير شكل پلاستيك شديد) شناخته مي شود كه با اكسترود كردن يك نمونه ي شمشه اي از ميان يك قالب با يك مسير پيچي شكل انجام مي شود. در تحقيق حاضر، از قالب اكستروژن پيچشي با شيب خط پيچش 30 درجه استفاده شد و ريز ساختار و خواص مكانيك آلياژ آلومينيوم 6063 قبل و بعد از فرايند TE بررسي گرديد. به دليل ثابت بودن ابعاد اصلي قطعه كار بعد از انجام فرايند امكان تكرار اكسترود تا پاس هاي بالاتر وجود داشت. نتايج به دست آمده حاكي از آن بود كه TE با تحميل كرنش هاي بزرگ بر نمونه، منجر به اصلاح ريز ساختار و بهبود خواص مكانيكي مي شود، بدين ترتيب كه متوسط اندازه ي دانه از 11 ميكرون در نمونه ي آنيل شده به 130 نانو در نمونه ي بعد از 16 پاس رسيد. همچنين با افزايش تعدا پاس ها تا 8 پاس، ميزان سختي در سراسر نمونه افزايش يافته ولي بعد از 8 پاس از مقدار سختي در نواحي كناري آن كاسته مي شود.

Twist Extrusion (TE) is known as a developed and promising SPD (Severe Plastic Deformation) method which is performed by extruding a prism specimen through a die with an inner twist path. In this study, a twist extrusion die with twist line slope of 30 degrees was used and the structure and mechanical properties of Al6063 alloy were evaluated. Since the main dimensions of workpiece remained unchanged after the process, it's possible to repeat the process for several passes. The results indicated that by imposing a great strain on the sample, TE has refined microstructure and improved mechanical properties of the twisted alloy. Thus, the average grain size changed from 11 for annealed sample to 130 nm for 16 times passed sample. Also by increasing the number of passes to 8, the hardness increased throughout the sample, but decreased in periphery regions after 8 passes.