פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פֿון הויך-קוואַליטעט אַלומינום צומיש פּראָפֿילן: סיבות און לייזונגען צו פּיטעד חסרונות אין פּראָפֿילן

בעת דעם עקסטרוזיע פּראָצעס פון אַלומינום צומיש עקסטרודירט מאַטעריאַלן, ספּעציעל אַלומינום פּראָפילן, פּאַסירט אָפט אַ "פּיטינג" דעפעקט אויף דער ייבערפלאַך. די ספּעציפֿישע מאַניפעסטאַציעס אַרייַננעמען זייער קליינע טומאָרס מיט פאַרשידענע געדיכטקייטן, עקן, און קלאָרע האַנט געפיל, מיט אַ שפּיציק געפיל. נאָך אַקסאַדיישאַן אָדער עלעקטראָפאָרעטישע ייבערפלאַך באַהאַנדלונג, דערשייַנען זיי אָפט ווי שוואַרצע גראַניולס וואָס קליבן זיך צו דער ייבערפלאַך פון דעם פּראָדוקט.

אין דער עקסטרוזיע פּראָדוקציע פון ​​גרויס-סעקציע פּראָפֿילן, איז דעם חסרון מער מסתּמא צו פּאַסירן רעכט צו דער השפּעה פון דער ינגאָט סטרוקטור, עקסטרוזיע טעמפּעראַטור, עקסטרוזיע גיכקייט, פורעם קאָמפּלעקסיטי, אאז"וו. רובֿ פון די פיינע פּאַרטיקלען פון פּיטיד חסרונות קענען ווערן אַוועקגענומען בעשאַס דעם פּראָפיל ייבערפלאַך פאָרבאַהאַנדלונג פּראָצעס, ספּעציעל דעם אַלקאַלי עטשינג פּראָצעס, בשעת אַ קליין נומער פון גרויס-גרייס, פעסט אַדכירד פּאַרטיקלען בלייבן אויף דער פּראָפיל ייבערפלאַך, וואָס אַפעקטירט די אויסזען קוואַליטעט פון די לעצט פּראָדוקט.

אין געוויינטלעכע בנין טיר און פֿענצטער פּראָפיל פּראָדוקטן, אָננעמען קאַסטאַמערז בכלל קליינע גראָבע חסרונות, אָבער פֿאַר אינדוסטריעלע פּראָפילן וואָס דאַרפן גלייַך אַקצענט אויף מעכאַנישע אייגנשאַפטן און דעקאָראַטיווע פאָרשטעלונג אָדער מער אַקצענט אויף דעקאָראַטיווע פאָרשטעלונג, אָננעמען קאַסטאַמערז בכלל נישט דעם חסרון, ספּעציעל גראָבע חסרונות וואָס זענען נישט קאָנסיסטענט מיט די פאַרשידענע הינטערגרונט קאָליר.

כּדי צו אַנאַליזירן דעם פֿאָרמאַציע־מעכאַניזם פֿון גראָבע פּאַרטיקלען, איז אַנאַליזירט געוואָרן די מאָרפֿאָלאָגיע און קאָמפּאָזיציע פֿון די דעפֿעקט־לאָקאַציעס אונטער פֿאַרשידענע צומיש־קאָמפּאָזיציעס און עקסטרוזיע־פּראָצעסן, און די אונטערשיידן צווישן די דעפֿעקטן און דער מאַטריץ זענען פֿאַרגליכן געוואָרן. אַ גלייַכגעוויכטיקע לייזונג צו עפֿעקטיוו לייזן די גראָבע פּאַרטיקלען איז פֿאָרגעשטעלט געוואָרן, און אַ פּראָבע־טעסט איז דורכגעפֿירט געוואָרן.

כדי צו לייזן די פּיטינג חסרונות פון פּראָפֿילן, איז נויטיק צו פֿאַרשטיין דעם פֿאָרמאַציע מעכאַניזם פֿון פּיטינג חסרונות. בעת דעם עקסטרוזיע פּראָצעס, איז אַלומינום וואָס קלעפּט זיך צו דער פֿאָרעם אַרבעט גאַרטל די הויפּט סיבה פֿון פּיטינג חסרונות אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון עקסטרודירטע אַלומינום מאַטעריאַלן. דאָס איז ווײַל דער עקסטרוזיע פּראָצעס פֿון אַלומינום ווערט דורכגעפֿירט בײַ אַ הויכער טעמפּעראַטור פֿון בערך 450°C. אויב די ווירקונגען פֿון דעפֿאָרמאַציע היץ און רייַבונג היץ ווערן צוגעגעבן, וועט די טעמפּעראַטור פֿון מעטאַל זײַן העכער ווען עס פֿליסט אַרויס פֿון דער פֿאָרעם לאָך. ווען דער פּראָדוקט פֿליסט אַרויס פֿון דער פֿאָרעם לאָך, צוליב דער הויכער טעמפּעראַטור, איז דאָ אַ פֿענאָמען פֿון אַלומינום וואָס קלעפּט זיך צווישן דעם מעטאַל און דעם פֿאָרעם אַרבעט גאַרטל.

די פֿאָרעם פֿון דעם פֿאַרבינדונג איז אָפֿט: אַ ווידערהאָלט פּראָצעס פֿון פֿאַרבינדונג – צוריסן – פֿאַרבינדונג – ווידער צוריסן, און דער פּראָדוקט פֿליסט פֿאָרווערטס, וואָס רעזולטירט אין אַ סך קליינע גרובן אויף דער ייבערפֿלאַך פֿונעם פּראָדוקט.

די באַנדינג דערשיינונג איז פֿאַרבונדן מיט סיבות אַזאַ ווי די קוואַליטעט פון די ינגאָט, די ייבערפלאַך צושטאַנד פון די פורעם אַרבעט גאַרטל, יקסטרוזשאַן טעמפּעראַטור, יקסטרוזשאַן גיכקייַט, גראַד פון דעפאָרמאַציע, און די דעפאָרמאַציע קעגנשטעל פון די מעטאַל.

1 טעסט מאַטעריאַלן און מעטאָדן

דורך פאָרלייפיקע פאָרשונג, האָבן מיר געלערנט אַז פאַקטאָרן ווי מעטאַלורגישע ריינקייט, פורעם סטאַטוס, עקסטרוזיע פּראָצעס, ינגרידיאַנץ און פּראָדוקציע באדינגונגען קענען ווירקן די ייבערפלאַך ראָועד פּאַרטיקאַלז. אין דעם טעסט, צוויי אַלוי שטאַנגען, 6005A און 6060, זענען געניצט צו עקסטרודירן די זעלבע סעקציע. די מאָרפאָלאָגיע און קאַמפּאַזישאַן פון די ראָועד פּאַרטיקל פּאָזיציעס זענען אַנאַליזירט דורך דירעקט לייענען ספּעקטראָמעטער און SEM דעטעקציע מעטהאָדס, און קאַמפּערד מיט די אַרומיק נאָרמאַל מאַטריץ.

כּדי קלאָר צו אונטערשיידן די מאָרפאָלאָגיע פֿון די צוויי חסרונות פֿון פּיטעד און פּאַרטיקלען, ווערן זיי דעפֿינירט ווי פֿאָלגט:

(1) גראב-דעפעקטן אדער ציען-דעפעקטן איז א סארט פונקט-דעפעקט, וואס איז אן אומגלייכבארער קאפּ-ענלעכער אדער פונקט-ענלעכער קראץ-דעפעקט וואס ערשיינט אויף דער ייבערפלאך פון דעם פראפיל. דער דעפעקט הייבט זיך אן פון דעם קראץ-שטרייף און ענדיגט זיך מיטן דעפעקט וואס פאלט אראפ, און זאמלט זיך אין מעטאל-בינען ביים סוף פון דער קראץ-ליניע. די גרייס פון דעם גראבן דעפעקט איז בכלל 1-5 מ"מ, און עס ווערט טונקל-שווארץ נאך דער אקסידאציע באהאנדלונג, וואס עפעקטירט לעצטנס דעם אויסזען פון דעם פראפיל, ווי געוויזן אין דעם רויטן קרייז אין פיגור 1.

(2) אויבערפלאַך פּאַרטיקלען ווערן אויך גערופן מעטאַל בינען אָדער אַדסאָרפּשאַן פּאַרטיקלען. די אויבערפלאַך פון די אַלומינום צומיש פּראָפיל איז אַטאַטשט מיט ספעריש גרוי-שוואַרץ שווער מעטאַל פּאַרטיקלען און האט אַ פרייַ סטרוקטור. עס זענען צוויי טייפּס פון אַלומינום צומיש פּראָפילן: די וואָס קענען זיין אָפּגעווישט און די וואָס קענען נישט זיין אָפּגעווישט. די גרייס איז בכלל ווייניקער ווי 0.5 מם, און עס פילט זיך גראָב צו די אָנרירונג. עס איז קיין קראַץ אין די פראָנט אָפּטיילונג. נאָך אַקסאַדיישאַן, עס איז נישט פיל אַנדערש פון די מאַטריץ, ווי געוויזן אין די געל קרייז אין בילד 1.

2 טעסט רעזולטאַטן און אַנאַליז

2.1 אויבערפלאַך ציען חסרונות

פיגור 2 ווייזט די מיקראָסטרוקטורעלע מאָרפאָלאָגיע פון ​​דעם ציען-דעפעקט אויף דער ייבערפלאַך פון דער 6005A צומיש. עס זענען דאָ טרעפּ-ווי קראַצן אין דעם פראָנט טייל פון דעם ציען, און זיי ענדיקן זיך מיט געשטאַפּלטע קנופּן. נאָכדעם וואָס די קנופּן דערשייַנען, קערט די ייבערפלאַך צוריק צו נאָרמאַל. די אָרט פון דעם גראָבן דעפעקט איז נישט גלאַט צו דער אָנרירונג, האט אַ שאַרף דאָרנע געפיל, און אַדכירז אָדער אַקיומיאַלייץ אויף דער ייבערפלאַך פון דעם פּראָפיל. דורך דעם יקסטרוזשאַן טעסט, איז באמערקט געוואָרן אַז די ציען-מאָרפאָלאָגיע פון ​​6005A און 6060 עקסטרודעד פּראָופיילז איז ענלעך, און דער עק פון דעם פּראָדוקט איז גרעסער ווי דער קאָפּ עק; דער חילוק איז אַז די קוילעלדיק ציען גרייס פון 6005A איז קלענער און די קראַץ טיפקייַט איז שוואַך. דאָס קען זיין פֿאַרבונדן מיט ענדערונגען אין צומיש קאַמפּאַזישאַן, גוס שטעקן צושטאַנד, און פורעם באדינגונגען. באמערקט אונטער 100X, זענען דאָ קלאָרע קראַץ מאַרקס אויף דעם פראָנט עק פון דעם ציען געגנט, וואָס איז פאַרלענגערט צוזאמען די יקסטרוזשאַן ריכטונג, און די פאָרעם פון די לעצט קנופּ פּאַרטיקאַלז איז ירעגיאַלער. ביי 500X, האט די פראנט עק פון דער ציען-אייבערפלאך טרעפ-ענלעכע קראצן צוזאמען די עקסטרוזיע ריכטונג (די גרייס פון דעם דעפעקט איז בערך 120 μm), און עס זענען קלארע שטאפלינג מארקן אויף די קנופּיקע פארטיקלען ביים עק.

כּדי צו אנאליזירן די סיבות פון ציען, זענען דירעקט לייענען ספּעקטראָמעטער און EDX גענוצט געוואָרן צו דורכפירן קאָמפּאָנענט אנאליז אויף די דעפעקט לאָקאַציעס און מאַטריץ פון די דריי צומיש קאָמפּאָנענטן. טאַבעלע 1 ווייזט די טעסט רעזולטאַטן פון די 6005A פּראָפיל. די EDX רעזולטאַטן ווייַזן אַז די קאָמפּאָזיציע פון ​​די סטאַקינג פּאָזיציע פון ​​די ציען פּאַרטיקאַלז איז באַסיקלי ענלעך צו יענע פון ​​די מאַטריץ. אין דערצו, עטלעכע פיינע אומריינקייט פּאַרטיקאַלז זענען אַקיומיאַלייטיד אין און אַרום די ציען דעפעקט, און די אומריינקייט פּאַרטיקאַלז אַנטהאַלטן C, O (אָדער Cl), אָדער Fe, Si, און S.

אנאליז פון די פאררויפֿנדיקע חסרונות פון 6005A פיין אקסידירטע עקסטרודירטע פּראָפֿילן ווייזט אז די ציען-פּאַרטיקלען זענען גרויס אין גרייס (1-5 מ״מ), די ייבערפֿלאַך איז מערסטנס געשטאַפּלט, און עס זענען טרעפּ-ווי קראַצן אויף דער פֿראָנט אָפּטייל; די קאָמפּאָזיציע איז נאָענט צו דער אַל מאַטריץ, און עס וועלן זיין העטעראָגענע פֿאַזעס מיט Fe, Si, C, און O פֿאַרשפּרייט אַרום אים. עס ווייזט אז דער ציען-פֿאָרמאַציע מעקאַניזם פון די דריי אַלויז איז די זעלבע.

בעת דעם עקסטרוזיע פּראָצעס, וועט מעטאַל שטראָם רייַבונג פאַראורזאַכן די טעמפּעראַטור פון די פורעם אַרבעט גאַרטל צו העכערונג, פאָרמינג אַ "קלעפּיק אַלומינום שיכט" בייַ די קאַטינג ברעג פון די אַרבעט גאַרטל אַרייַנגאַנג. אין דער זעלביקער צייט, יבעריק Si און אנדערע עלעמענטן אַזאַ ווי Mn און Cr אין די אַלומינום צומיש זענען גרינג צו פאָרמען פאַרבייַט האַרטע סאַלושאַנז מיט Fe, וואָס וועט העכערן די פאָרמירונג פון אַ "קלעפּיק אַלומינום שיכט" בייַ די אַרייַנגאַנג פון די פורעם אַרבעט זאָנע.

ווען דער מעטאַל פליסט פאָרויס און רייבט זיך קעגן דעם אַרבעטס-גאַרטל, פּאַסירט אַ צוריקקערנדיקע דערשיינונג פון קאָנטינויִערלעכער פֿאַרבינדונג-צעריסן-פֿאַרבינדונג אין אַ געוויסער פּאָזיציע, וואָס פֿאַראורזאַכט דעם מעטאַל צו קאָנטינויִערלעך איבערלייגן זיך אין דעם פּאָזיציע. ווען די פּאַרטיקלען וואַקסן צו אַ געוויסער גרייס, וועט עס ווערן אַוועקגעצויגן דורך דעם פֿליסנדיקן פּראָדוקט און שאַפֿן קראַץ-מאַרקן אויף דער מעטאַל-איבערפֿלאַך. עס וועט בלייבן אויף דער מעטאַל-איבערפֿלאַך און שאַפֿן ציען-פּאַרטיקלען ביים סוף פֿון קראַץ. דעריבער, קען מען באַטראַכטן אַז די פֿאָרמירונג פֿון פֿאַררױפֿטע פּאַרטיקלען איז דער עיקר פֿאַרבונדן מיטן אַלומינום וואָס קלעפּט זיך אָן דעם פֿאָרעם-אַרבעטס-גאַרטל. די העטעראָגענע פֿאַזעס וואָס זענען פֿאַרטיילט אַרום אים קענען שטאַמען פֿון לובריקאַנט-אויל, אָקסיידן אָדער שטויב-פּאַרטיקלען, ווי אויך פֿאַרפּעסטיקונגען וואָס ווערן געבראַכט דורך דער פֿאַררױפֿטער ייבערפלאַך פֿון דעם שטאַנג.

אבער, די צאל ציען אין די 6005A טעסט רעזולטאטן איז קלענער און דער גראד איז לייטער. פון איין זייט, איז עס צוליב דעם שאמפערירן ביים ארויסגאנג פון די פורעם ארבעטס גארטל און דעם פארזיכטיגן פאלירן פון די ארבעטס גארטל צו רעדוצירן די גרעב פון די אלומיניום שיכט; פון דער אנדערער זייט, איז עס פארבונדן מיטן איבעריגן סיליקאן אינהאלט.

לויט די דירעקטע לייענונג ספּעקטראַלע קאָמפּאָזיציע רעזולטאַטן, קען מען זען אַז אין צוגאב צו Si קאָמבינירט מיט Mg Mg2Si, דערשיינט דער איבעריגער Si אין דער פאָרעם פון אַ פּשוטער סובסטאַנץ.

2.2 קליינע פּאַרטיקלעך אויף דער ייבערפלאַך

אונטער א וויזועלע דורכקוק מיט נידעריגער פארגרעסערונג, זענען די פּאַרטיקלעך קליין (≤0.5 מ״מ), נישט גלאַט צום אָנרירן, האָבן אַ שאַרף געפיל, און קליבן זיך אָן צו דער ייבערפלאַך פון דעם פּראָפיל. באַאָבאַכט אונטער 100X, זענען קליינע פּאַרטיקלעך אויף דער ייבערפלאַך צופֿעליק פֿאַרטיילט, און עס זענען דאָ קליינע פּאַרטיקלעך וואָס זענען אַטאַטשט צו דער ייבערפלאַך, צי עס זענען דאָ קראַצן צי נישט;

ביי 500X, נישט קיין חילוק צי עס זענען דא קלארע טרעפּ-ענלעכע קראַצן אויף דער ייבערפלאַך אין דער אויסשטויס ריכטונג, זענען פילע פּאַרטיקלען נאָך אַלץ אַטאַטשט, און די פּאַרטיקל גרייסן זענען אַנדערש. די גרעסטע פּאַרטיקל גרייס איז בערך 15 מיקראָמעטער, און די קליינע פּאַרטיקלען זענען בערך 5 מיקראָמעטער.

דורך דער קאמפאזיציע אנאליז פון די 6060 צומיש אויבערפלאך טיילכלעך און די גאנצע מאטריץ, זענען די טיילכלעך מערסטנס צוזאמענגעשטעלט פון O, C, Si, און Fe עלעמענטן, און דער אלומיניום אינהאלט איז זייער נידעריג. כמעט אלע טיילכלעך אנטהאלטן O און C עלעמענטן. די קאמפאזיציע פון ​​יעדן טיילכעל איז עטוואס אנדערש. צווישן זיי, די a טיילכלעך זענען נאנט צו 10 μm, וואס איז באדייטנד העכער ווי די מאטריץ Si, Mg, און O; אין c טיילכלעך, Si, O, און Cl זענען קלאר העכער; טיילכלעך d און f אנטהאלטן הויך Si, O, און Na; טיילכלעך e אנטהאלטן Si, Fe, און O; h טיילכלעך זענען Fe-אנטהאלטנדיקע פארבינדונגען. די רעזולטאטן פון 6060 טיילכלעך זענען ענלעך צו דעם, אבער ווייל דער Si און Fe אינהאלט אין 6060 אליין איז נידעריג, זענען די קארעספאנדירנדיקע Si און Fe אינהאלט אין די אויבערפלאך טיילכלעך אויך נידעריג; דער C אינהאלט אין 6060 טיילכלעך איז רעלאטיוו נידעריג.

אויבערפלאַך פּאַרטיקלען קענען נישט זיין איינציקע קליינע פּאַרטיקלען, נאָר קענען אויך עקזיסטירן אין דער פאָרעם פון אַגרעגאַציעס פון פילע קליינע פּאַרטיקלען מיט פאַרשידענע פֿאָרמען, און די מאַסע פּראָצענטן פון פאַרשידענע עלעמענטן אין פאַרשידענע פּאַרטיקלען ווערייִרן. מען גלויבט אַז די פּאַרטיקלען זענען דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פון צוויי טיפּן. איינער איז אָפּזאַץ ווי AlFeSi און עלעמענטאַר Si, וואָס שטאַמען פון הויך שמעלץ פונקט פֿאַרפּעסטיקונג פאַסעס ווי FeAl3 אָדער AlFeSi(Mn) אין די ינגאָט, אָדער אָפּזאַץ פאַסעס בעשאַס דעם יקסטרוזשאַן פּראָצעס. די אַנדערע איז אַדכיראַנט פרעמד מאַטעריע.

2.3 ווירקונג פון ייבערפלאַך ראַפֿקייט פון ינגאָט

בעת דעם טעסט, איז געפונען געוואָרן אַז די הינטערשטע ייבערפלאַך פון דער 6005A געגאָסענער שטאַנג דרייבענק איז געווען גראָב און באַפֿלעקט מיט שטויב. עס זענען געווען צוויי געגאָסענע שטאַנגען מיט די טיפֿסטע דריי-געצייג מאַרקן אין לאָקאַלע לאָקאַציעס, וואָס קאָרעספּאָנדירט צו אַ באַדייטנדיקער פאַרגרעסערונג אין דער צאָל ציען נאָך עקסטרוזיע, און די גרייס פון אַן איינציקן ציען איז געווען גרעסער, ווי געוויזן אין בילד 7.

די 6005A געגאסענע שטאנג האט נישט קיין דריי-בעקן, אזוי איז די אויבערפלאך ראפקייט נידעריג און די צאל ציען ווערט פארקלענערט. דערצו, ווייל עס איז נישטא קיין איבעריגע שנייד-פליסיגקייט אנגעהענגט צו די דריי-מארקן פון דער געגאסענער שטאנג, ווערט דער C אינהאלט אין די קארעספאנדירנדע פארטיקלען פארקלענערט. עס איז באוויזן אז די דריי-מארקן אויף דער אויבערפלאך פון דער געגאסענער שטאנג וועלן פארערגערן ציען און פארטיקל-פארמאציע ביז א געוויסן גראד.

3 דיסקוסיע

(1) די קאָמפּאָנענטן פון ציען-דעפעקטן זענען באַזיקלי די זעלבע ווי די פון דער מאַטריץ. דאָס זענען די פרעמדע פּאַרטיקלען, אַלטע הויט אויף דער ייבערפלאַך פון די ינגאָט און אַנדערע אומריינקייטן וואָס האָבן זיך אָנגעזאַמלט אין דער עקסטרוזיע-פאַס וואַנט אָדער דעם טויטן געגנט פון דער פורעם בעת דעם עקסטרוזיע פּראָצעס, וואָס ווערן געבראַכט צו דער מעטאַל ייבערפלאַך אָדער דער אַלומינום שיכט פון דער פורעם אַרבעטס-גאַרטל. ווען דער פּראָדוקט פליסט פאָרויס, ווערן ייבערפלאַך קראַצן פאַראורזאַכט, און ווען דער פּראָדוקט זאַמלט זיך צו אַ געוויסע גרייס, ווערט עס אַרויסגענומען דורך דעם פּראָדוקט צו פאָרמען ציען. נאָך אַקסאַדיישאַן, איז דער ציען קאָראָדירט געוואָרן, און צוליב זיין גרויסער גרייס, זענען דאָרט געווען גרוב-ווי דעפעקטן.

(2) אויבערפלאַך פּאַרטיקלען דערשייַנען מאל ווי איינציקע קליינע פּאַרטיקלען, און מאל עקסיסטירן אין אַגגרעגירט פאָרעם. זייער קאַמפּאַזישאַן איז קלאָר אַנדערש פון יענע פון ​​​​די מאַטריץ, און דער הויפּט כּולל O, C, Fe, און Si עלעמענטן. עטלעכע פון ​​​​די פּאַרטיקלען זענען דאָמינירט דורך O און C עלעמענטן, און עטלעכע פּאַרטיקלען זענען דאָמינירט דורך O, C, Fe, און Si. דעריבער, עס איז אַריינגעפֿירט אַז די אויבערפלאַך פּאַרטיקלען קומען פון צוויי קוועלער: איינער איז אָפּזאַץ ווי AlFeSi און עלעמענטאַר Si, און אומריינקייטן ווי O און C זענען צוגעקלעפּט צו דער ייבערפלאַך; די אנדערע איז צוגעקלעפּט פרעמד מאַטעריע. די פּאַרטיקלען זענען קאָראָדעד אַוועק נאָך אַקסאַדיישאַן. רעכט צו זייער קליין גרייס, זיי האָבן קיין אָדער קליין פּראַל אויף די ייבערפלאַך.

(3) טיילכלעך רייך אין C און O עלעמענטן קומען מערסטנס פון לובריקאנט אויל, שטויב, ערד, לופט, א.א.וו. וואס זענען צוגעקלעבט צו דער ייבערפלאך פון די שטעקע. די הויפט קאמפאנענטן פון לובריקאנט אויל זענען C, O, H, S, א.א.וו., און די הויפט קאמפאנענטן פון שטויב און ערד איז SiO2. דער O אינהאלט פון די ייבערפלאך טיילכלעך איז בכלל הויך. ווייל די טיילכלעך זענען אין א הויך טעמפעראטור צושטאנד גלייך נאכדעם וואס זיי פארלאזן דעם ארבעטס גארטל, און צוליב דער גרויסער ספעציפישער ייבערפלאך שטח פון די טיילכלעך, אדסארבירן זיי לייכט O אטאמען אין דער לופט און פאראורזאכן אקסידאציע נאך קאנטאקט מיט דער לופט, וואס רעזולטירט אין א העכערן O אינהאלט ווי די מאטריץ.

(4) Fe, Si, א.א.וו. קומען מערסטנס פון די אקסיידן, אלטע סקייל און אומריינקייט פאזעס אין די שטאנגען (הויך שמעלץ פונקט אדער צווייטע פאזע וואס ווערט נישט אינגאנצן עלימינירט דורך האמאָגעניזאציע). דער Fe עלעמענט שטאמט פון Fe אין אלומיניום שטאנגען, וואס פארמירט הויך שמעלץ פונקט אומריינקייט פאזעס ווי FeAl3 אדער AlFeSi(Mn), וואס קענען נישט ווערן אויפגעלייזט אין א פעסטער לייזונג בעת דעם האמאָגעניזאציע פראצעס, אדער ווערן נישט אינגאנצן פארוואנדלט; Si עקזיסטירט אין דער אלומיניום מאטריץ אין דער פארעם פון Mg2Si אדער א איבערגעזעטיגטע פעסטע לייזונג פון Si בעת דעם גיס פראצעס. בעת דעם הייסן עקסטרוזיע פראצעס פון דער גיס שטאנג, קען איבעריגע Si אויספאלן. די לייזלעכקייט פון Si אין אלומיניום איז 0.48% ביי 450°C און 0.8% (wt%) ביי 500°C. דער איבעריגער Si אינהאלט אין 6005 איז בערך 0.41%, און דער אויספאלנדיקער Si קען זיין אגרעגאציע און אויספאל געפֿארשאפן דורך קאנצענטראציע פלוקטואציעס.

(5) אַלומינום וואָס קלעפּט זיך אָן צום פורעם אַרבעטס-גאַרטל איז די הויפּט סיבה פֿאַר ציען. די עקסטרוזיע-שטייַף איז אַ הויך-טעמפּעראַטור און הויך-דרוק סביבה. מעטאַל-פלוס רייַבונג וועט פאַרגרעסערן די טעמפּעראַטור פון דעם אַרבעטס-גאַרטל פון דער פורעם, און שאַפֿן אַ "קלעבעריק אַלומינום שיכט" ביים שנייד-ראַנד פון דעם אַרבעטס-גאַרטל אַרייַנגאַנג.

אין דער זעלבער צייט, איבעריגע סיליקאן און אנדערע עלעמענטן ווי Mn און Cr אין דער אלומיניום צומיש זענען גרינג צו פארמירן דורך אויסטוישן פעסטע לייזונגען מיט Fe, וואס וועט העלפן פארמירן א "קלעפּיקע אלומיניום שיכט" ביים אריינגאנג פון דער פורעם ארבעטס זאנע. דער מעטאל וואס פליסט דורך די "קלעפּיקע אלומיניום שיכט" געהערט צו אינערליכע רייבונג (גליטשנדיקע שעיר אינעווייניג אין מעטאל). דער מעטאל דעפארמירט און פארהארטעוועט זיך צוליב אינערליכע רייבונג, וואס העלפט דעם אונטערלייגנדיקן מעטאל און דער פורעם זיך צו קלעבן צוזאמען. אין דער זעלבער צייט, ווערט דער פורעם ארבעטס גארטל דעפארמירט אין א טרומייט פארעם צוליב דעם דרוק, און דער קלעפּיקער אלומיניום וואס ווערט געשאפן דורך דעם שניידנדיקן טייל פונעם ארבעטס גארטל וואס קומט אין קאנטאקט מיטן פראפיל איז ענליך צום שניידנדיקן ברעג פון א דריי-געצייג.

די פאָרמירונג פון קלעפּיק אַלומינום איז אַ דינאַמישער פּראָצעס פון וואַקסן און אָפּפאַלן. טיילכלעך ווערן קעסיידער אַרויסגעבראַכט דורך דעם פּראָפיל. זיי קליבן זיך אָן צו דער ייבערפלאַך פון דעם פּראָפיל, און שאַפֿן ציען-דעפעקטן. אויב עס פליסט גלייך אַרויס פון דעם אַרבעטס-גאַרטל און ווערט באַלד אַדסאָרבירט אויף דער ייבערפלאַך פון דעם פּראָפיל, ווערן די קליינע טיילכלעך וואָס זענען טערמיש קליבן צו דער ייבערפלאַך גערופן "אַדסאָרפּציע טיילכלעך". אויב עטלעכע טיילכלעך ווערן צעבראָכן דורך דעם אויסגעפּרעסטן אַלומינום צומיש, וועלן עטלעכע טיילכלעך זיך קליבן צו דער ייבערפלאַך פון דעם אַרבעטס-גאַרטל ווען זיי גייען דורך דעם אַרבעטס-גאַרטל, און דאָס וועט פאַראורזאַכן קראַצן אויף דער ייבערפלאַך פון דעם פּראָפיל. דער עק איז די געשטאַפּלטע אַלומינום מאַטריץ. ווען עס איז אַ סך אַלומינום שטעקן אין מיטן פון דעם אַרבעטס-גאַרטל (די פֿאַרבינדונג איז שטאַרק), וועט עס פֿאַרערגערן די ייבערפלאַך קראַצן.

(6) די עקסטרוזיע גיכקייט האט א גרויסן איינפלוס אויף ציען. דער איינפלוס פון עקסטרוזיע גיכקייט. וואס שייך די געטראַקטע 6005 צומיש, די עקסטרוזיע גיכקייט וואקסט אין די טעסט קייט, די אַרויסגאַנג טעמפּעראַטור וואקסט, און די נומער פון ייבערפלאַך ציען פּאַרטיקאַלז וואקסט און ווערט שווערער ווי די מעכאַנישע ליניעס וואַקסן. די עקסטרוזיע גיכקייט זאָל זיין געהאלטן ווי סטאַביל ווי מעגלעך צו ויסמיידן פּלוצעמדיק ענדערונגען אין גיכקייט. יבעריק עקסטרוזיע גיכקייט און הויך אַרויסגאַנג טעמפּעראַטור וועט פירן צו געוואקסן רייַבונג און ערנסט פּאַרטיקל ציען. דער ספּעציפישער מעכאַניזם פון די פּראַל פון עקסטרוזיע גיכקייט אויף די ציען דערשיינונג ריקווייערז סאַבסאַקוואַנט נאָכפאָלגן און וועראַפאַקיישאַן.

(7) די ייבערפלאַך קוואַליטעט פון דער געגאָסענער שטאַנג איז אויך אַ וויכטיקער פאַקטאָר וואָס אַפעקטירט די ציען פּאַרטיקלען. די ייבערפלאַך פון דער געגאָסענער שטאַנג איז גראָב, מיט זעג-גראָבן, בוימל-פלעקן, שטויב, קעראָוזשאַן, אאז"וו, וואָס אַלע פאַרגרעסערן די טענדענץ פון ציען פּאַרטיקלען.

4 מסקנא

(1) די צוזאמענשטעלונג פון ציען-דעפעקטן איז קאנסיסטענט מיט יענער פון דער מאטריץ; די צוזאמענשטעלונג פון דער פארטיקל פאזיציע איז קלאר אנדערש פון יענער פון דער מאטריץ, מערסטנס אנטהאלטנדיג O, C, Fe, און Si עלעמענטן.

(2) חסרונות אין די ציען-טיילכלעך ווערן הויפּטזעכליך געפֿירט דורך דעם וואָס אַלומינום קלעפּט זיך אָן דעם פורעם-אַרבעטס-גאַרטל. יעדער פאַקטאָר וואָס פֿאַרשטאַרקט דעם אַלומינום-קלעפּט זיך אָן דעם פורעם-אַרבעטס-גאַרטל וועט פֿאַראורזאַכן ציען-טיילכלעך. אויף דער פּרעמיסע פֿון זיכער מאַכן די קוואַליטעט פֿון דער געגאָסענער שטאַנג, האָט די דזשענעריישאַן פֿון ציען-טיילכלעך קיין דירעקטן השפּעה נישט אויף דער צומיש-צוזאַמענשטעלונג.

(3) געהעריגע איינהייטלעכע פייער באַהאַנדלונג איז נוצלעך צו רעדוצירן ייבערפלאַך ציען.