اثر تبرید حین فرایند اصطکاکی اغتشاشی(FSP) بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلومینیوم آلیاژی 7075

فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) کرنش بسیار بالایی را به ساختار اعمال می کند که باعث تغییرساختار مواد خواهد شد. اغتشاش و گرمای تولید شده در اثر حرکت پین موجب تبلور مجدد و رشد دانه ها می گردد. اعمال سرمایش در طی فرایند موجب جذب گرمای تولید شده می شود. اعمال شرایط خنک شوندگی، مکانیزم رشد دانه ها را متوقف خواهد نمود؛ از این رو می توان به دانه بندی بسیار ریز دست یافت. ساختارهای با دانه بندی نانو توانایی بالایی در رسیدن به شرایط ابرمومسانی در دماهای پایین تر و یا در نرخ های کرنش بالاتر، از خود نشان می دهند. در تحقیق حاضر فرایند اصطکاکی اغتشاشی در شرایط بهینه خنک سازی جهت دستیابی به دانه بندی نانوساختار در ورق آلومینیوم آلیاژی 7075 در شرایط عملیات حرارتی T6 به کار گرفته شد. بدین منظور از شرایط تبرید حین فرایند در زیر و روی ورق، به کمک مخلوط آب، الکل، یخ، یخ خشک و نیتروژن مایع استفاده گردید. اعمال شرایط تبرید موجب ریزدانه شدن ساختار شده و اندازه دانه زیر 100 نانو متر حاصل گردید. بیشینه ازدیاد طول شکست در نرخ کرنش آغازین و در دمای 500 درجه سانتیگراد به دست آمد. همچنین نتایج حاصل شده را می توان در شرایط کاربردی و صنعتی نیز اعمال نمود. از این رو می توان فرایند اصطکاکی اغتشاشی در شرایط خنک شوندگی بهینه را بسیار موثر در دستیابی به شرایط ابرمومسان در نرخ های کرنش بالاتر دانست.