21728

21728

بررسي اثر عمليات حرارتي و نورد بر ريزساختار و رفتار كششي آلياژ آلومينيوم 8006 توليد شده با فرآيند ريخته‌گري دوغلطكي

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

1398/8/29

دكتر عليرضا ايواني - دكتر محمدعلي بوترابي

مواد و متالورژي

آلياژ آلومينيوم 8006 بدليل خواص مكانيكي مطلوب، قابليت كشش عميق و خصوصياتي مانند مقاومت در برابر خوردگي و عدم نفوذپذيري نسبت به اكسيژن انتخاب مناسبي براي صنعت بسته بندي، ميكرو الكتريكي و تهيه ظروف يكبار مصرف است. هدف از اين تحقيق بررسي تاثير عمليات حرارتي و نورد بر ريزساختار و رفتار كششي آلياژ 8006 توليد شده به روش ريخته‌گري دوغلطكي است. در اين راستا، نمونه‌هاي آماده شده با استفاده از عمليات نورد سرد در سه فرآيند متفاوت طي 9 مرحله، از ضخامت 8 ميليمتر به 60 ميكرومتر كاهش يافتند. بدين ترتيب كه نمونه در فرآيند اول در ضخامت 8 ميلمتر، در فرآيند دوم بعد از يك مرحله نورد، در ضخامت 5/4 ميليمتر و در فرآيند سوم پس از دو مرحله نورد در ضخامت 5/3 ميليمتر تحت عمليات حرارتي ( همگن سازي و آنيل) در دماي 540 درجه سانتيگراد به مدت 8 ساعت قرار گرفتند. ريزساختار نمونه‌ها با استفاده از ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي و خواص كششي با استفاده از آزمايش كشش مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. بررسي‌هاي ريزساختاري نشان داد بعد از عمليات حرارتي تركيبات بين فلزي تقريبا كروي شكل بيشتري در فرآيند دوم در مقايسه با دو فرآيند ديگر ايجاد شد كه اين امر منجر به افزايش ازدياد طول قابل توجه در نمونه هاي نورد شده در اين فرآيند گرديد. به منظور دستيابي به بهترين رفتار كششي فويل ها در ضخامت نهايي 60 ميكرومتر ، نمونه‌ها در محدوده‌ي دمايي 250 تا 400 درجه سانتيگراد آنيل شدند. بعد از عمليات آنيل در بهينه‌ترين دما، درصد ازدياد طول در فرآيندهاي 1، 2 و 3 نسبت يه قيل از عمليات آنيل به ترتيب 50، 81 و 66 درصد افزايش يافت. . در مورد فويل‌ها ريز ساختار شامل توزيع نسبتا يكنواخت ذرات بين فلزي AlFeMn بودكه در بعضي از اين مناطق اين ذرات شكننده و نسبتا درشت بودند كه مي‌تواند باعث شكست فويل شود، همچنين مشاهده شد در ريزساختار فرآيند 2 نمونه با ضخامت 60 ميكرومتر ، در مقايسه با فرآيندهاي ديگر تركيبات بين فلزي به صورت ريزتر و يكنواخت‌تر توزيع شدند. تفاوت مشخصه‌هاي ريزساختار اعم از اندازه‌ي دانه، توزيع و اندازه‌ي تركيبات بين فلزي و شكل آن‌ها تاثير قابل توجهي بر درصد ازدياد طول نمونه‌ها دارد.

1398/12/05

An investigation of the effect of heat treatment and deformation on microstructure and tensile behavior of Twin roll cast AA8006 aluminum alloy

11/20/2019 12:00:00 AM

It is a good choice for the packaging, micro-electric and disposable containers industry. The purpose of this study is to investigate the effect of heat treatment and rolling on the microstructure and tensile behavior of the 8006 aluminum alloy produced by twin roll casting method. Therefore, the prepared specimens were reduced from 8 mm to 0.06 mm by cold rolling in three different processes during 9 passes. Thus, the sample in the first process was 8 mm thickness, in the second process after a rolling pass, in 4.5 mm thickness and in the third process after two rolling passes in 3.5 mm thick under heat treatment (homogenization and annealing) at 540 ° C for 8 h. The microstructure of the samples was analyzed by optical and scanning electron microscopy and the tensile properties were analyzed by tensile test. Microstructural studies showed that after the heat treatment, almost spherical intermetallic compounds were formed in the second process compared to the other two processes, and its elongation increased significantly. The samples were annealed in the temperature range of 250 to 400 ° C in order to obtain the best tensile behavior of the foil at a final thickness of 0.06 mm. After annealing at 330 ° C, respectively the percentage of elongation in processes 1, 2 and 3 increased by 50%, 81% and 66%. In the case of foils, the microstructure contained a relatively uniform distribution of AlFeMn intermetallic particles, which in some areas were fragile and relatively coarse, which This can cause foil failure due to the stress concentration. It was also observed that in the microstructure of the process two sample with a thickness of 0.06 mm, intermetallics were distributed more finely and uniformly compared to other processes. The differences in microstructure characteristics such as grain size, distribution, size of intermetallic compounds and their morphology have a significant influence on the elongation of the samples.