Volume 7 - No. 2

بهبود خواص مکانیکی آلومینیوم خالص تجاری توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی

محمود ابراهیمی, شکوه عطاری لر و محمدتقی صالحی

تاريخ ثبت اوليه: // ، تاريخ دريافت نسخه اصلاح شده: // ، تاريخ پذيرش قطعي: //

چكيده     در این پژوهش، نمونه¬های آلومینیوم خالص 1050 به¬طور موفقیت¬آمیزی تحت فرایند اصطکاکی اغتشاشی تا شش پاس قرار گرفته و سپس، خواص مکانیکی، الکتریکی و ریزساختاری نمونه¬های فراوری شده به¬دست آمده و با نمونه اولیه مقایسه گردیده است. نتایج حاکی از افزایش استحکام تسلیم، استحکام نهایی و سختی نمونه در اثر اعمال این فرایند می¬باشد. مشخص گردید، میزان بهبود خواص مکانیکی در پاس¬های بعدی چشم¬گیر نیست و نیز می¬توان گفت که با دور شدن از مرکز، مقدار میکروسختی به¬تدریج و با شیب ملایم کاهش می¬یابد. اگرچه شکل¬پذیری نمونه بعد از اعمال اولین پاس کاهش می¬یابد افزایش تعداد پاس¬ها، مقدار شکل¬پذیری نمونه را در مقایسه با حالت تک¬پاسه بهبود می¬دهد. نتایج ریزساختاری نشان داد که با انجام یک پاس از فرایند مذکور، ریزساختار به شدت تغییر پیدا کرده و میزان مرزهای بزرگ زاویه به¬شدت افت پیدا می¬کند که می¬تواند دلیل اصلی کاهش هدایت الکتریکی نمونه یک¬پاسه در مقایسه با نمونه اولیه باشد. افزایش تعداد پاس¬ها موجب افزایش چگالی نابجایی¬ها، تبدیل مرز¬های کوچک به بزرگ زاویه و تقاطع بالای میکروباند¬های برشی بعد از اعمال هر پاس می¬گردد که موجب بهبود شکل¬پذیری نمونه و افزایش هدایت الکتریکی آن در مقایسه با نمونه تک¬پاسه می¬شود. لذا، این فرایند قابلیت لازم برای بهبود هم زمان خواص مکانیکی و حفظ خواص الکتریکی را دارا است.

كلمات كليدي    فرایند اصطکاکی اغتشاشی، آلومینیوم خالص تجاری، خواص مکانیکی، هدایت الکتریکی، مشاهدات ریزساختاری.

Enhanced Mechanical Properties of Pure Aluminum by Friction Stir Processing

Mahmoud Ebrahimi, Shokouh Attarilar and Mohammad Taghi Salehi

Abstract    In this work, commercial pure aluminum was subjected to friction stir processing (FSP) up to six passes, then, mechanical properties, electrical conductivity, and microstructure analysis of the processed samples were compared with the initial condition. Better yield strength, ultimate tensile strength, and hardness are achieved after imposing the process. Also, strengthening rate is reduced at the subsequent passes. It was found that hardness magnitude is decreased mildly by getting away from the center. Although material formability is reduced after the first pass, it is grown a little by adding the pass number. The microstructure analysis indicated that application of one pass FSP changes considerably grain size of the annealed aluminum and leads to extreme decrease of the high-angle grain boundaries density which plays the main role in the reduction of electrical conductivity. Addition of FSP pass number leads to increment of dislocations density, transformation of low-angle to high-angle grain boundaries, and the further intersection of shear micro bands, causing improvement of sample formability and electrical conductivity compared to the first pass. Therefore, this process has the capability for fabrication of pure aluminum with improved mechanical properties and acceptable electrical conductivity.

Keywords    Friction Stir Processing, Commercial Pure Aluminum, Mechanical Properties, Electrical Conductivity, Microstructure Analysis.



 Download PDF 

Term of Use  | Privacy Policy | Contact Us

Journal of Advanced Materials and Technologies
E-mail: office@jem.ir
Web Site: http://www.jamt.ir