Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmood Meratian isfahani,MohammadReza Toroghinejad
محمود مراتیان اصفهانی (استاد راهنما) محمدرضا طرقی نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Hossein Tahmasebi Sefid Dashti
محمدحسین طهماسبی سفیددشتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Evaluation of Mechanical Properties and Microstructure of Ultra Fine Grained 8090 Al-Li Alloy by ECAP Process
During last decades, many attempts has been done for the development of sever plastic deformation (SPD) process for producing ultra fine grained metals. In these techniques, severe plastic strains can be applied to solid bulk materials without any significant changes in the specimen’s overall dimensions. Among different SDP techniques, ECAP has attracted most attention, because it is effective in the production of UFG structures. In this research, after 2 passes ECAP process and annealing at 520 o C for 2 hr, ECAP process up to 10 passes was carried out on as-cast 8090 Al-Li alloy specimens with different route A and Bc in the ECAP die with ? = 120 o at 250 o C. Then, for investigating the effect of precipitation hardening after the ECAP process, 2, 4, 6 and 8 passes ECAPed samples was precipitate hardened. Microstructures of different samples were studied with EBSD equipment. Tensile and hardness test were performed for evaluating the mechanical properties of ECAP samples before and after precipitation hardening. In order to clarify the failure mode, fracture surfaces after tensile test were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM). Moreover, X-ray diffraction system equipped by goniometer was utilized to investigate the variation of texture of the samples. The results showed that significant grain refinement was obtained by ECAP process and the grain size decreased from ~ 30 micron in annealed sample to below 1 micron (ultra-fine range) after 6 passes ECAP with route A. It is observed that at first stages of ECAP process, the hardness and tensile strength were increased and decreased by subsequent passes. Precipitate hardening of samples after ECAP processing results in significant increase in hardness and tensile strength, but elongation of the sample strongly increased as after 2 passes ECAP and precipitate hardening, the hardness of the sample was almost two times higher than the annealed sample. Different routes and precipitate hardening result in different texture in samples. The important point was brass texture (}110 {112 ) that was obtained after precipitate hardening. Key words: ECAP, 8090 Al-Li, tensile strength, elongation, texture, ultra fine grain structure
طی دهه های گذشته تلاش های بسیاری جهت توسعه روش های تغییرشکل پلاستیکی شدید برای تولید نمونه های فلزی بسیار ریزدانه انجام شده است. در این روش ها کرنش بسیار زیاد به قطعه بدون ایجاد تغییر محسوسی در ابعاد قطعه اعمال می شود. از میان روش های تغییر شکل پلاستیکی شدید، فرایند اکستروژن تحت کانال زاویه ای با مقطع یکسان (ECAP) به دلیل قابلیت موثر آن در تولید ساختارهای فوق ریزدانه بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش نمونه هایی از جنس آلومینیوم – لیتیم 8090 ریختگی پس از 2 مرحله ECAP در مسیر A (بدون چرخش بین هر عبور) و آنیل در دمای 520 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت، تحت فرایند ECAP تا 10 عبور با مسیرهای A و Bc (چرخش 90 درجه بین هر عبور) در قالب با زاویه 120 درجه در دمای 250 درجه سانتی گراد قرار گرفت. در مرحله بعد به منظور بررسی تاثیر رسوب سختی پس از فرایندECAP، نمونه های 2، 4، 6 و 8 مرحله ECAP شده تحت عملیات رسوب سختی قرار گرفتند. با استفاده از تصاویرEBSD ریزساختار نمونه های مختلف مورد بررسی قرارگرفت. به منظور بررسی خواص مکانیکی نمونه های ECAP شده قبل و پس از رسوب سختی از آزمون کشش تک محوری و سختی سنجی استفاده شد. بررسی سطح شکست نمونه های ریختگی و آنیل شده، 2 مرحله ECAP شده در مسیرهای A و Bc قبل و پس از رسوب سختی و پس از آزمون کشش با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام گرفت. علاوه بر آن بافت کریستالوگرافیکی نمونه ها توسط دستگاه XRD مجهز به گونیومتر بافت اندزه گیری شد. نتایج نشان داد که فرایند منجر به ریز شدن قابل توجه اندازه دانه گردید به طوریکه اندازه دانه از حدود 30 میکرون در نمونه آنیل شده به حدود یک میکرون در نمونه 6 مرحله ECAP شده در مسیر A رسید که نشان از ایجاد ساختار فوق ریزدانه می باشد. بطور کلی در هر دو مسیر مشاهده شد که در مراحل اولیه فرایند سختی و استحکام نمونه ها افزایش می یابد و سپس با ادامه فرایند و تعداد عبورهای بیشتر سختی و استحکام رو به کاهش می رود. همچنین با انجام عملیات رسوب سختی، سختی و استحکام نمونه ها در هر دو مسیر زیاد شده و درصد ازدیاد طول بشدت کاهش می یابد به طوریکه پس از 2 مرحله انجام فرایند ECAP و سپس رسوب سختی آن، سختی نمونه به 2 برابر نمونه آنیل شده رسید. مسیرهای مختلف A و Bc در فرایند ECAP و همچنین عملیات رسوب سختی باعث ایجاد بافت متفاوتی در نمونه های ECAP شده می گردند. نکته قابل توجه وجود بافت غالب برنج ( 112 {110}) در نمونه ها پس از عملیات رسوب سختی می باشد. کلمات کلیدی: اکستروژن تحت کانال زاویه ای با مقطع یکسان، آلومینیوم – لیتیم 8090، استحکام کششی، ازدیاد طول، بافت، ساختار فوق ریزدانه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی