مطالعه ايجاد ساختار گلبولي در ورق آلياژ آلومينيوم 7075 در فرآيند فعالسازي مذاب توسط كرنش(SIMA)

Study on the Formation of Globular Microstructure in 7075-Al alloy during Strain Induced Melt Activated (SIMA) process

فرآيند "فعالسازي مذاب توسط كرنش (SIMA) " يك فرآيند نيمهجامد است كه به منظور تشكيل ساختار گلبولي در آلياژ‌ها به‌كار گرفته مي‌شود. در اين فرآيند، آلياژ مورد نظر ابتدا تحت كرنش قرار مي‌گيرد و سپس در دماي نيمهجامد به مدت مشخصي نگه‌داري مي‌شود. در اين پژوهش، از فرآيند SIMA براي تشكيل ساختار گلبولي در آلياژ آلومينيوم 7075 استفاده شده و تاثير چهار عامل مقدار كرنش، دماي اعمال كرنش، دماي نگه‌داري نيمهجامد (كسرحجمي مذاب) و زمان نگه‌داري نيمهجامد بر روي اندازه متوسط دانه‌ها و هم‌چنين ضريب شكل آن‌ها مورد ارزيابي قرار گرفت. به اين منظور از ميكروسكوپ‌هاي نوري و الكتروني روبشي (SEM) استفاده شد. نتايج نشان داد كه نمي‌توان يك سازوكار خاص را براي گلبولي شدن دانه‌ها در فرآيند SIMA در نظر گرفت. بلكه با توجه به مقدار كسر حجمي مذاب و مقدار كرنش، سازوكار غالب متفاوت خواهد بود و بيشترين رقابت بين تبلور مجدد و ذوب داخلي دانه‌ها اتفاق مي‌افتد. هم‌چنين نتايج نشان داد كه در فرآيند SIMA ، درصد ازدياد طول به طور قابل ملاحظه‌اي نسبت به حالت T6 افزايش مي‌يابد در حالي‌كه استحكام كاهش زيادي ندارد

Strain Induced Melt Activation (SIMA) process, is a semi-solid process to create globular grains in alloys. In this process, after applying a desired strain, the sample is heated up to semi-solid region and is hold for a desired time. In the present study, SIMA process was applied to form globular microstructure in 7075-Al alloy. The effects of strain value, strain temperature, semi-solid holding time and semi-solid holding temperature on the average grain size and shape factor were investigated. Optical and scanning electron microscopes were used to investigate the microstructure. The results revealed that, it is not possible to introduce a distinguished mechanism for generating the globular grains; while depending on the liquid fraction and strain value, there is a competition between recrystallization and internal melting of grains. Also, the results depicted that, in the SIMA process, the elongation would be increased with respect to T6 condition; while there is no considerable reducing in the strength.