مطالعه خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم- استرانسیم- آهن ریز ساختار شده در اثر اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید

در این تحقیق تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید اعمالی توسط فرآیند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار (ECAP) بر ریز ساختار و استحکام آلیاژ آلومینیوم استرانسیم آهن مورد بررسی قرار گرفته است. این آلیاژ طی هشت عبور در دمای محیط، دورن قالبی با زاویه پرخورد کانال های 90 درجه و انحنای خارجی 36 / 8 درجه تحت فرآیند ECAP گرفت. تغییرات خواص مکانیکی نمونه ها قبل و پس از انجام فرآیند به وسیله آزمون فشار و سختی تعیین گردید. علاوه بر این، ریز ساختار ماده ی مورد مطالعه، قبل و پس از انجام فرایند ECAP به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی های انجام شده بر روی طیف پرتو ایکس، آنالیز EDX و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه های تولید شده به روش ECAP نشان داد که ساختار آلیاژ آلومینیوم - استرانسیم - آهن از دو فاز آلومینیوم و فاز فرعی (6) AlSr تشکیل شده است. با قرار گیری آلیاژ آلومینیوم- استرانسیم- آهن تحت فرآیند ECAP، دانه های درشت اولیه فاز (0) شکسته شده و یک مجموعه ذرات ریز AlSr تشکیل شد. همچنین با افزایش مراحل فرآیند ECAP توزیع ذرات فاز دوم یکنواخت تر شد. با قرار گیری ماده تحت تغییر شکل پلاستیک شدید طی هشت مرحله عبور، استحکام آن از 90 مگاپاسکال به 160 مگاپاسکال (حدود 45 درصد نمونه اولیه) و سختی آن از 25HB به 47HB (حدود 47 درصد نمونه اولیه) افزایش یافت.