Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Rezaian,Fatallah Karimzadeh
احمد رضائیان (استاد راهنما) فتح اله کریم زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amin Shahsavari
امین شهسواری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Development of Ultrafine Grained/Nanostructure Bimodal 2024 Aluminum Alloy via Cryogenic Rolling Process and Evaluation of its Properties
In the present study, 2024 Aluminum Alloy was subjected to Cryogenic Rolling Process. The main objective was optimization of structure and mechanical properties of a 2024Al alloy. For this purpose, parameters such as strain, temperature and time of ageing after cryogenic rolling was evaluated. Standard metallography practices as well as mechanical tests, FE-SEM and DSC were performed on the samples. Dislocation density was also calculated by XRD test. It was found that solution treatment at 495 degC for 55 minutes before the cryogenic rolling, %85 rolling and 6 hrs holding time at 160 degC after the rolling led the optimized properties. By applying the optimal parameters, Ultimate strength was increased to almost 650 Mpa (almost 200 Mpa more than that of the as received 2024 Al alloy), almost 170 HV hardness (almost 40 HV more than that of the as received 2024 Al alloy), and almost %10 elongation was achieved. Results showed the low temperature in cryogenic rolling prevented the dynamic recovery during deformation. Therefore a high density of dislocation will remain in ageing step which can act as a potential recrystallization sites for S (Al2CuMg) phase precipitates. By this process, a good combination of strength and ductility was achieved in 2024Al alloy. Keywords : 2024 Aluminum Alloy, cryogenic rolling, bimodal
در این پژوهش، فرایند نورد تبریدی با هدف بهبود ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ 0202 با ارزیابی پارامترهایی چون میزان کاهش ضخامت، دما و زمان پیرسازی به کار برده شد. در این راستا، از آزمون گرماسنجی افتراقی برای تعیین دماهای تبلورمجدد و پیرسازی، از آزمونهای کشش و سختیسنجی برای ارزیابی خواص مکانیکی، از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی- نشرمیدانی برای بررسیهای ریزساختاری و نیز از آزمون پراش پرتو ایکس برای بررسی رسوبات و تخمین چگالی نابجاییها استفاده شد. به کمک این ارزیابیها، دما و زمان آنیل انحلالی برابر 294 درجهسانتیگراد و 44 دقیقه، میزان کاهش ضخامت برابر 54 درصد و دما و زمان پیرسازی برابر 062 درجه سانتیگراد و 6 ساعت به عنوان پارامترهای بهینه تعیین شدند. تحت این پارامترهای بهینه، استحکام کششی حدود 642 مگاپاسکال )افزایش حدود 022 مگاپاسکال نسبت به آلیاژ 0202 اولیه(، درصد افزایش طول حدود 02 درصد )کاهش حدود 6 درصد نسبت به آلیاژ 0202 اولیه( و نیز سختی حدود 072 ویکرز )افزایش حدود 22 ویکرز نسبت به آلیاژ 0202 اولیه( حاصل شد. نتایج نشان دادند که فرایند نورد تبریدی به واسطه جلوگیری از رخداد پدیده بازیابی دینامیکی منجر به افزایش چگالی نابجاییها بعد از نورد شده و در مرحله پیرسازی رسوبزایی ذرات فاز (Al2CuMg) S را در زمینهای با ساختار ریزدانه به همراه داشت. نهایتاً به کارگیری این فرایند روی آلیاژ 0202 تلفیق مناسبی از استحکام و انعطافپذیری را حاصل نمود. کلمات کلیدی آلیاژ آلومینیوم 0202 ، نوردتبریدی، فوق ریزدانه و نانوساختار، ساختاردوگانه، خواص مکانیکی ---------------------------

ارتقاء امنیت وب با وف بومی