بررسی پارامترهای مؤثر بر خواص مکانیکی و ساختاری نمونه سیم آلومینیومی تولید شده به روش اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سمنان

2 عضو هیات علمی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان

doi
چکیده

اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی فرایندی بر پایه حرارت حاصل از اصطکاک میان قالب و مواد می‌باشد که در آن نمونه از طریق فشرده سازی و اکستروژن موادی مانند براده-های فلز به وجود می‌آید . در این مقاله نمونه سیم آلومینیومی تولید شده از براده‌های آلیاژ آلومینیوم AA7022 به روش اکستروژن اصطکاکی مورد بررسی قرار گرفته‌است. نمونه‌ها در سرعت‌های دورانی و نیرو‌های مختلف، اکسترود شده و اثر این دو پارامتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا خواص ساختاری نمونه‌ها به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. نتایج حاکی از این بود که نمونه‌های تولید شده در سرعت دورانی بالاتر و نیروی کمتر از کیفیت سطح به مراتب بهتری برخوردار بوده و ترک سطحی کمتری در آن‌ها دیده شد. از طرفی دیگر با افزایش سرعت دورانی دمای فرایند و اندازه دانه افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز نشان داد که با تغییر سرعت دورانی و نیروی اکستروژن میزان تف‌جوشی و چسبیدگی میان ذرات آلومینیوم نیز تغییر خواهد کرد و با بهینه کردن این پارامتر‌ها می‌توان میزان تخلخل و عیوب داخلی سیم را کاهش داد. در ادامه جهت مطالعه خواص مکانیکی، آزمون‌‌های میکروسختی و فشار به کار گرفته‌شد. با افزایش سرعت دورانی مقادیر سختی و تنش تسلیم نمونه‌ها کاهش چشم‌گیری پیدا کرد و افزایش نیروی اکستروژن تا یک حد مشخص نیز باعث افزایش در استحکام تسلیم ماده شد.