تاثير فرايند كرنش اعمالي جهت فعال سازي مذاب بر روي ريز ساختار و خواص كششي آلياژ Al-4.0Cu-1.2Pb-1.1Mg-0.8Mn جوانه زايي شده با آميژان Al-5%Ti-1%B

properties of an Al-4.0Cu-1.2Pb-1.1Mg-0.8Mn aluminum alloy modified by Al–5Ti-1B grain refiner

در اين تحقيق اثر جوانه زاي Al-5Ti-1B بر روي ويژگي هاي ميكروساختاري آلياژ Al-4.0Cu-1.2Pb-1.1Mg-0.8Mn مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه ميزان بهينه از تيتانيم براي رسيدن به ساختار ريز دانه 03/0 درصد وزني است. سپس فرايند كرنش اعمالي جهت فعال سازي مذاب (SIMA) بر روي آلياژهاي بدون جوانه زا و جوانه زايي شده با تيتانيم (آميژان Al-5Ti-1B) اعمال گرديد. به منظور بررسي اثر فرايند SIMA بر روي ريزساختار آلياژ Al-4.0Cu-1.2Pb-1.1Mg-0.8Mn بدون جوانه زا و جوانه زايي شده با 03/0 درصد وزني تيتانيم، ميكروسكپ نوري و ميكروسكپ الكتروني روبشي (SEM) استفاده گرديد. در اين مطالعه نمونه ها در معرض نرخ كرنش %30 (در دماي محيط) و زمان هاي مختلف عمليات حرارتي (20- 5 دقيقه) و دما هاي مختلف (625- 600 درجه سانتيگراد) قرار گرفتند. با افزايش زمان نگهداري تا 615 درجه سانتيگراد، افزايش فاكتور شكل (كرويت) و كاهش اندازه گلبول ها مشاهده شد. تركيب بهينه از اندازه متوسط دانه ها و فاكتور شكل در زمان نگهداري 10 دقيقه به دست آمد. بنابراين %30 كرنش اعمالي و نگهداري در دماي 615 درجه سانتيگراد به مدت 10 دقيقه، اندازه دانه را تا 60 ميكرومتر در آلياژ جوانه زايي نشده و 3/45 ميكرومتر در آلياژ جوانه زايي شده با 03/0 درصد وزني تيتانيم كاهش داد، علاوه بر اين باعث افزايش كرويت دانه ها به %85 براي آلياژ جوانه زايي نشده و %5/95 براي آلياژ جوانه زايي شده با 03/0 درصد وزني تيتانيم شد. همچنين خواص كششي با اعمال فرايند SIMA در هر دو آلياژ جوانه زايي نشده و جوانه زايي شده با 03/0 درصد وزني تيتانيم افزايش يافت.

This study was undertaken to investigate the influence of Al–5Ti-1B master alloy on the structural characteristics and tensile properties of Al-4.0Cu-1.2Pb-1.1Mg-0.8Mn aluminum alloy. The results showed that the optimum Ti amount to achieve a fine-grained structure was found to be 0.03 wt%. Then the un-refined and Ti modified-alloy was produced by modified strain-induced melt activation (SIMA) process and reheating conditions to obtain a fine globular microstructure was optimized. In order to investigate the effect of strain-induced melt activation (SIMA) process on the microstructures of un-refined and 0.03 % Ti-refined 2007Al alloy optical and scanning electron microscopy (SEM) were used. The specimens subjected to deformation ratio of 30% (at room temperature) and various heat treatment times (5–20 min) and temperature (600–625 °C) regimes were characterized in this study. By increasing of the holding time at 615 ?C, an increase in the shape factor and a decrease in the globule size of the samples were observed. Optimum combinations of average globule size and shape factor were obtained in a holding time of 10 min. Therefore 30 % applied strain and maintained at a temperature of 615°c for 10 min, reduce the grain size to 60 µm in un-refined and 45.3 µm in Ti-refined, in addition increased sphericity of grains to 85% in un-refined and 95.5% in Ti-refined. The tensile properties also increased by SIMA processing in both un-refined and Ti-refined samples.