توليد و مشخصه يابي نانو ساختار آلومينيوم 7014 به روش آلياژسازي مكانيكي

Synthesis and Characterization of Al 7014 Nanostructure by Mechanical Alloying

آلومينيوم و آلياژهاي آن به دليل دارا بودن خواص مطلوبي نظير چگالي پايين و نسبت استحكام به وزن بالا در بسياري از صنايع به ويژه خودرو سازي و هوا و فضا كاربرد گسترده اي پيدا كرده اند. در اين پژوهش ابتدا روند توليد آلياژ آلومينيوم 7014 به روش آلياژسازي مكانيكي در يك آسياب سياره اي پر انرژي با نسبت وزني پودر به گلوله 1: 20 تحت آتمسفر آرگون بررسي شد. با توجه به نتايج XRD و تصاوير XRY-MAP و همچنين تغييرات ثابت شبكه، با افزايش زمان آسياب كاري به تدريج محلول جامد آلومينيوم حاوي عناصر روي و منيزيم ايجاد شده است و آلياژ آلومينيوم 7014 پس از سه ساعت آسياب كاري تشكيل شد. همچنين براي بدست آوردن تاثير زمان آسياب كاري بر روي اندازه بلورك ها، آسياب كاري نمونه ها در زمان هاي (4، 6، 8، 10، 15، 20 و 25 ساعت) انجام شد. در نهايت اندازه بلورك ها در زمان 15 ساعت آسياب كاري حدود 11 نانو متر گزارش شد. ميزان سختي آلياژ نيز با افزايش زمان آسياب كاري افزايش پيدا مي كند، به طوري كه در زمان 15 ساعت آسياب كاري 130 ويكرز گزارش شد.

Aluminum and its alloys due to favorable properties such as low density and high strength to weight ratio, have found many applications in industries, particularly the automotive and aerospace. In this study, the production process of aluminum alloy 7014 using mechanical alloying in a high energy planetary mill, at a weight ratio of powder to bullet 1: 20, under argon atmosphere was investigated. According to the XRD results and XRY-MAP images and also the changes in lattice parameter, with increasing milling time gradually aluminum solid solution containing zinc and magnesium elements was created and aluminum alloy 7014 after a three-hour milling established. Also, effect of milling time on crystalline size, was investigated by milling at different times (4, 6, 8, 10, 15, 20 and 25 h).finally, the crystalline size of about 11 nm was reported on 15 hours of milling. Also the Alloy hardness value increased with increasing milling time, so 130 Vickers was reported after 15 hours of the milling.