اثر افزودن زيركونيم بر ريزساختار و سختي آلياژ Al-6Zn-2.5Mg-1.5Cu توليدي به روش آلياژسازي مكانيكي

Effect of zirconium addition on microstructure and hardness of Al-6Zn-2.5Mg-1.5Cu alloy produced by mechanical alloying

در این تحقیق تأثیر افزودن زیركونیم بر ریزساختار و سختی آلیاژ Al-Zn-Mg تهیه‌شده به روش آلیاژسازی مكانیكی موردبررسی قرار گرفت. پودرهای عنصری با تركیب Al-6Zn-2.5Mg-1.5Cu با افزودن یك و دو درصد وزنی زیركونیم در زمان‌های مختلف آسیاب شدند. سپس پودرهای آسیاب شده برای مدت 60 ساعت، در فشار 600 مگاپاسكال و دمای 380 درجه سانتی‌گراد برای 30 دقیقه پرس گرم شدند. ریزساختار پودرها و آلیاژهای انسجام‌یافته با استفاده از تفرق اشعه X و میكروسكوپ الكترونی روبشی همراه با آنالیزور EDS بررسی شدند. نتایج نشان داد قسمتی از زیركونیم در حین آلیاژسازی مكانیكی به زمینه آلومینیم نفوذ كرده است و تركیبات بین‌فلزی در زمان‌های مختلف آسیاب تشكیل نشده اند. پس از پرس گرم، فاز ‌بین فلزی Al3Zr تشكیل شده است كه نه تنها بر رشد دانه بلكه بر سختی هم مؤثر بوده است. بعنوان مثال، میزان سختی نمونه های پرس گرم شده با افزودن یك و دو درصد وزنی زیركونیم، بترتیب از 4±197 به 3±214 و 4±227 افزایش یافته است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از الگوهای پراش اشعه ایكس و آزمون سختی سنجی، فاز بین فلزی MgZn2 بیش‌ترین تأثیر را بر روی افزایش سختی دارد. همچنین زیركونیم به‌عنوان تثبیت‌كننده اندازه دانه موثر است و اندازه دانه نمونه های پرس گرم شده با افزودن دو درصد وزنی زیركونیم از 4/47 به 3/35 نانومتر كاهش یافته است.

-