اثر مقادیر جزئی اسکاندیم بر ریزساختار آلیاژ آلومینیم سری 7000 در شرایط ریختگی، ‏همگن سازی شده و پیرسختی شده مصنوعی

دو آلیاژ ‏Al-Zn-Mg-Cu‏ با مقدار زیرکونیم مساوی و اسکاندیم متفاوت (05/0 و 1/0 درصدوزنی) تحت عملیات ذوب ‏در کوره مقاومتی و ریخته گری در قالب چدنی قرار گرفته و پس از انجام آزمایش های ‏ICP، کوانتومتری و ‏DSC، ‏تحت عملیات همگن کردن، انحلال و عملیات حرارتی ‏T6‎‏ قرار گرفتند. با استفاده از مشاهدات میکروسکپی و آنالیز ‏DSC، دما و زمان همگن کردن نمونه های آلیاژ به ترتیب ‏°C‏500 و 12 ساعت برای آلیاژ ‏Al-Zn—Mg-Cu-0.1Sc-‎‎0.09Zr‎‏ و ‏‏°C‏490 و 12 ساعت برای آلیاژ ‏Al-Zn-Mg-Cu-0.0.05Sc-0.09Zr‎‏ به دست آمد. آلیاژها در دمای انحلال ‏حاصل از نتایج آزمایش سختی و مشاهدات میکروسکپی توسط ‏FESEM‏ تحت عملیات انحلال قرار گرفته و سپس ‏در دمای ‏C‏‏‏°120 به مدت 12 ساعت تحت عملیات حرارتی ‏T6‎‏ قرار گرفتند. بررسی های میکروسکپی نشان داد که ‏فازهای غالب در ریزساختار ریختگی ‏T(Al2Mg3Zn3)‎‏ همراه با محلول جامد مس و فاز ‏MgZn2‎‏ است و فاز ‏یوتکتیک 10 درصد ریزساختار را تشکیل می دهد. بررسی ریزساختار ریختگی و همگن شده نشان داد که هیچ فاز حاوی ‏اسکاندیم و زیرکونیمی در ریزساختار وجود ندارد. پس از انجام عملیات همگن کردن مقدار فاز یوتکتیک به 3 درصد ‏کاهش یافت. فاز غالب مشاهده شده در ریزساختار همگن شده، فازهای حاوی آهن است. پس از عملیات انحلال، ‏کسر حجمی فاز یوتکتیک ثابت مانده و فاز ‏MgZn2‎‏ در زمینه حل شد. پس از انجام عملیات حرارتی ‏T6‎‏ در دمای ‏°C‏120، نانو ذرات‏Al3(Sc,Zr) و ‏MgZn2‎‏ در مرزهای دانه ای و درون ریزساختار مشاهده شد.‏