اثر افزودن زیرکونیم بر ریزساختار و سختی آلیاژ Al-6Zn-2.5Mg-1.5Cu تولیدی به روش آلیاژسازی مکانیکی

در این تحقیق تاثیر افزودن زیرکونیم بر ریزساختار و سختی آلیاژ Al-Zn-Mg تهیه شده به روش آلیاژسازی مکانیکی موردبررسی قرار گرفت. پودرهای عنصری با ترکیب Al-6Zn-2.5Mg-1.5Cu با افزودن یک و دو درصد وزنی زیرکونیم در زمان های مختلف آسیاب شدند. سپس پودرهای آسیاب شده برای مدت 60 ساعت، در فشار 600 مگاپاسکال و دمای 380 درجه سانتی گراد برای 30 دقیقه پرس گرم شدند. ریزساختار پودرها و آلیاژهای انسجام یافته با استفاده از تفرق اشعه X و میکروسکوپ الکترونی روبشی همراه با آنالیزور EDS بررسی شدند. نتایج نشان داد قسمتی از زیرکونیم در حین آلیاژسازی مکانیکی به زمینه آلومینیم نفوذ کرده است و ترکیبات بین فلزی در زمان های مختلف آسیاب تشکیل نشده اند. پس از پرس گرم، فاز بین فلزی Al3Zr تشکیل شده است که نه تنها بر رشد دانه بلکه بر سختی هم موثر بوده است. بعنوان مثال، میزان سختی نمونه های پرس گرم شده با افزودن یک و دو درصد وزنی زیرکونیم، بترتیب از 4±197 به 3±214 و 4±227 افزایش یافته است. بر اساس نتایج به دست آمده از الگوهای پراش اشعه ایکس و آزمون سختی سنجی، فاز بین فلزی MgZn2 بیش ترین تاثیر را بر روی افزایش سختی دارد. همچنین زیرکونیم به عنوان تثبیت کننده اندازه دانه موثر است و اندازه دانه نمونه های پرس گرم شده با افزودن دو درصد وزنی زیرکونیم از 4/47 به 3/35 نانومتر کاهش یافته است.