نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ، داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ - داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺧﻮاﺟﻪ ﻧﺼﻴﺮاﻟﺪﻳﻦ ﻃﻮﺳﻲ،تهران،ایران
2 دانشکده مهندسی،دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی،تهران،ایران
3 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران،ایران
4 دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی،تهران،ایران
چکیده
آلیاژهای آلومینیم- لیتیم از جمله آلیاژهای فوق سبک و کارپذیر بوده که با توجه به مدول الاستیک بالاتر و وزن مخصوص کمتر، جایگزین برخی از آلیاژهای هوایی (مثل گروههای 2000و7000) شده اند. افزایش خواص مکانیکی این آلیاژها با استفاده از روشهای مختلف حرارتی – مکانیکی (Thermo Mechanical) همواره مدنظر محققان بوده است. ایجاد مناطق GP از طریق انجام فرایندهای پیرسازی دمای پایین تاثیر زیادی بر خواص فیزیکی و مکانیکی آلیاژهای آلومینیم- لیتیم دارد. در این تحقیق در بخش اول آزمایشها، با انجام عملیات پیرسازی طبیعی و پیرسازی مصنوعی در دمای 100 درجه سانتی گراد، چگونگی تشکیل و تاثیر این مناطق بر خواص آلیاژ بررسی شده است. در بخش دوم آزمایشها رسوب فاز T1 در خلال پیرسازی و تاثیر کارسرد بر زمان بهینه فرایند پیرسازی در دماهای °C150 و °C190 برای یک نمونه ورق آلیاژ آلومینیم - مس– لیتیم بررسی گردیده است. نتایج نشان میدهد که تشکیل نواحی GP در ساختار سبب افزایش سختی، استحکام و مقاومت ویژه آلیاژ شده و با انجام فرایند پیرسازی در دمای بالاتر و تشکیل رسوبهای پایدار، روند افزایش سختی و استحکام ادامه یافته ضمن اینکه مقاومت ویژه آلیاژ کاهش می یابد. مشخص گردید که تغییر سطح انرژی در محدوده Cº250 تا Cº300 مربوط به رسوب فاز T1 و تغییر سطح انرژی در محدوده دمای Cº450 تا Cº530 در اثر انحلال آن در ساختار آلیاژ می باشد. انرژی اکتیواسیونهای تشکیل و انحلال فاز T1 در این تحقیق به ترتیب (kj/mol)1/122 و(/mol(kj3/130 محاسبه گردید که این مقادیر برابر با انرژی اکتیواسیون نفوذ عناصر سازنده این فاز (مس و لیتیم) در ساختار شبکه آلومینیم می باشد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Investigation of Aluminum-Copper-Lithium Alloy Strengthening with Natural and Artificial Aging
نویسندگان [English]
- S. Ahmadi 1
- A. Shokouh Far 2
- M.R. Abutalebi 3
- A. Rezaee 4
1 Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Khajeh Nasir al-Din Tusi University of Technology,Tehran,Iran
2 Faculty of Engineering, Khajeh Nasir al-Din Tusi University of Technology,Tehran,Iran
3 Faculty of Materials Engineering, Iran University of Science and Technology,
4 , Faculty of Mechanical Engineering, Khajeh Nasir Toosi University of Technology,Tehran,Iran
چکیده [English]
Aluminum-lithium alloys are among the ultra-lightweight and workable alloys that have replaced some air alloys (such as 2000 and 7000 groups) due to their higher elastic modulus and lower specific gravity. Increasing the mechanical properties of these alloys using various thermal-mechanical methods (Thermo Mechanical) has always been considered by researchers. Creating GP regions through low temperature aging processes has a great impact on the physical and mechanical properties of aluminum-lithium alloys. In this research, in the first part of the experiments, by performing natural aging and artificial aging at a temperature of 100 اد C, the formation and impact of these areas on the properties of the alloy were investigated. In the second part of the experiments, the precipitation of phase T1 during the aging process and the effective effect on the optimal time of the aging process at temperatures C150 and C190 for a sample of aluminum-copper-copper-lithium alloy sheet have been investigated. The results show that the formation of GP areas in the structure increases the hardness, strength and special strength of the alloy and by performing the aging process at higher temperatures and forming stable sediments, the process of increasing the hardness and strength continues while the special strength of the alloy decreases. It was found that the change in energy level in the range C250 to C300 is related to the deposition of phase T1 and the change in energy level in the temperature range C450 to C305 due to its dissolution in the alloy structure. The energy of the formation and dissolution activations of phase T1 in this study was calculated to be (kj / mol) 1/122 and (/ mol (kj3 / 130), respectively, which is equal to the activation energy of the penetration of the constituent elements of this phase (copper and lithium) in the network structure. It is aluminum.
کلیدواژهها [English]
- Aluminum-Lithium Alloy
- GP Areas
- Calimetry Laboratory (DSC)
- Activation Energy
ارسال نظر در مورد این مقاله