6063 אַלומינום צומיש געהערט צו די נידעריק-אַלויד על-מג-סי סעריע היץ-טרעאַטיאָנטירן אַלומינום צומיש. עס האט ויסגעצייכנט יקסטרוזשאַן מאָלדינג פאָרשטעלונג, גוט קעראָוזשאַן קעגנשטעל און פולשטענדיק מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס. עס איז אויך וויידלי געניצט אין די אָטאַמאָוטיוו אינדוסטריע ווייַל פון זייַן גרינג אַקסאַדיישאַן קאָלאָרינג. מיט די אַקסעלעריישאַן פון דעם גאַנג פון לייטווייט אָטאַמאָובילז, די אַפּלאַקיישאַן פון 6063 אַלומינום צומיש יקסטרוזשאַן מאַטעריאַלס אין די אָטאַמאָוטיוו אינדוסטריע האט אויך געוואקסן ווייַטער.
די מיקראָסטרוקטורע און פּראָפּערטיעס פון יקסטרודאַד מאַטעריאַלס זענען אַפעקטאַד דורך די קאַמביינד יפעקס פון יקסטרוזשאַן גיכקייַט, יקסטרוזשאַן טעמפּעראַטור און יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש. צווישן זיי, די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז דער הויפּט באשלאסן דורך די יקסטרוזשאַן דרוק, פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט און פּראָדוקציע ויסריכט. ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז קליין, די צומיש דיפאָרמיישאַן איז קליין דיפאָרמיישאַן איז קליין און די מיקראָסטראַקטיאָן ראַפינירטקייַט איז נישט קלאָר ווי דער טאָג; ינקרעאַסינג די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש קענען באטייטיק ראַפינירן די גריינז, ברעכן זיך די פּראָסט-רגע פאַסע, באַקומען אַ מונדיר מיקראָסטרטרוקטור און פֿאַרבעסערן מאַקאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די ייזאַניק פּראָפּערטיעס פון די צומיש.
6061 און 6063 אַלומינום אַללויז אַנדערגאָו דינאַמיש רעקריסטאַלליזאַטיאָן בעשאַס די יקסטרוזשאַן פּראָצעס. ווען די יקסטרוזשאַן טעמפּעראַטור איז קעסיידערדיק, ווייַל די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש ינקריסאַז, די קערל גרייס דיקריסיז, די פֿאַרשטאַרקונג פאַסע איז פיינלי פאַרשפּרייטן און די טענסאַל שטאַרקייַט און ילאָנגגיישאַן פון די צומיש פאַרגרעסערן אַקאָרדינגלי; אָבער, ווי די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש ינקריסאַז, די יקסטרוזשאַן פּראָצעס איז פארלאנגט פֿאַר די יקסטרוזשאַן פּראָצעס אויך ינקריסאַז, קאָזינג אַ גרעסערע טערמאַל ווירקונג, קאָזינג די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור פון און די ינערלעך טעמפּעראַטור, קאָזינג די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור פון די צומיש טעמפּעראַטור. דער עקספּערימענט שטודיום די ווירקונג פון יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש, ספּעציעל גרויס יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש, אויף די מיקראָסטרוקטור און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון 6063 אַלומינום צומיש.
1 יקספּערמענאַל מאַטעריאַלס און מעטהאָדס
די יקספּערמענאַל מאַטעריאַל איז 6063 אַלומינום צומיש, און דער כעמישער זאַץ איז געוויזן אין טאַבלע 1. די אָריגינעל גרייס פון די ינגגאַט איז φ55 מם × 165 מם, און עס איז פּראַסעסט אין אַ יקסטרוזשאַן ביליט מיט אַ גרייס פון φ50 מם נאָך האָמאָגעניזאַטיאָן באַהאַנדלונג אין 560 ℃ פֿאַר 6 ה. די בילעט איז העאַטעד צו 470 ℃ און געהאלטן וואַרעם. די פּרעהיטינג טעמפּעראַטור פון די יקסטרוזשאַן באַר איז 422 ℃, און די פּרעהיטינג טעמפּעראַטור פון די פורעם איז 450 ℃. ווען די יקסטרוזשאַן גיכקייַט (יקסטרוזשאַן רוט מאָווינג גיכקייַט) וו = 5 מם / s בלייבט אַנטשיינדזשד, 5 גרופּעס פון פאַרשידענע יקסטרוזשאַן טעסץ זענען געפירט אויס, און די יקסטרוזשאַן ריישיאָוז ר זענען 17 (קאָראַספּאַנדינג צו די דעעס) 25 (D = 10 מם), 39 (d = 8 מם), 69 (D = 6 מם), און 156 (D = 4 מם).
טיש 1 כעמישער חשמל פון 6063 אַל צומאַלז (WT /%)
נאָך סאַנדיפּיר גרינדינג און מעטשאַניקאַל פּאַלישינג, די מעטאַלאָגראַפיק סאַמפּאַלז זענען עטשט מיט הף ריינדזשער מיט 5 ד, און די מעטאַלאָגראַפיק סטרוקטור פון די סיקאַלז זענען באמערקט אויף אַ Lecice 5000 אָפּטיש מיקראָסקאָפּ. א געוועב אַנאַליסיס מוסטער מיט אַ גרייס פון 10 מם × 10 מם איז שנייַדן פֿון די לאַנדזשאַטודאַנאַל אָפּטיילונג פון די יקסטרודט רוט און עטשינג זענען דורכגעקאָכט צו באַזייַטיקן די ייבערפלאַך דרוק שיכטע. דער דערענדיקט פלאָוטש פיגיערז פון די דריי קריסטאַל פּליינז {111 אָולז, און אַנאַלייזד דורך X'pert Data View און X'PERT THANTURE ווייכווארג.
די טענסאַל מוסטער פון די וואַרפן צומיש איז גענומען פון די צענטער פון די ינגגאַט און די טענסאַל ספּעסאַמאַן איז שנייַדן אויף די יקסטרוזשאַן ריכטונג נאָך יקסטרוזשאַן. די מאָס שטח גרייס איז געווען φ4 מם × 28 מם. די טענסאַל פּרובירן איז געווען געפירט אויס מיט אַ סאַנס CMT5105 וניווערסאַל טעסטינג מאַשין מיט אַ טענסאַל קורס פון 2 מם / מין. די דורכשניטלעך ווערט פון די דריי נאָרמאַל ספּעסאַמאַנז איז קאַלקיאַלייטיד ווי די מעטשאַניקאַל פאַרמאָג דאַטן. די בראָך מאָרפאָלאָגי פון די טענסאַל ספּעסאַמאַנז איז באמערקט מיט אַ נידעריק מאַגנאַפאַקיישאַן סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּ (קוואַנטאַ 2000, פעי, פעי, USA, USA, USA, USA).
2 רעזולטאַטן און דיסקוסיע
פיגורע 1 ווייזט די מעטאַלאָגראַפיק מיקראָסטרוקטורע פון די קאַבאָלע פון די קאַבאָלע פון די קאַבאָלע פון די קאַבאָלע פון די קאַבאָלע פון אַלומינום ווי-געשטאַלט 6063 אַלומינום צומיש איידער און נאָך האָמאָגעניזאַטיאָן באַהאַנדלונג. ווי געוויזן אין פיגורע 1 אַ, די α-על גריינז אין די ווי-געשטאַלט מיקראָסטרוקטורע בייַטן אין גרייס, אַ גרויס נומער פון רעטיקאַליאַלער β-Al9Fe2si2 פייזאַז, און אַ גרויס נומער פון גראַניאַלער מג 2 סי פאַסעס עקסיסטירן ין די גריינז. נאָך די ינגגאַט איז געווען כאָומאַדזשאַניזייזד ביי 560 ℃ פֿאַר 6 ה, די ניט-יקוואַליבריאַם uutectic פאַסע צווישן די צומיש דענדריטעס ביסלעכווייַז צעלאָזן אין די מאַטריץ, די מיקראָסטראַקטשער איז געווען וועגן 125, און די דורכשניטלעך קערל גרייס איז געווען וועגן 125 ).
איידער האָמאָגעניזאַטיאָן
נאָך יונאַפאָרמייזינג באַהאַנדלונג ביי 600 ° C פֿאַר 6 שעה
פיג 6 מעטאַלאָגראַפיק סטרוקטור פון 6063 אַלומינום צומיש איידער און נאָך האָמאָגעניזאַטיאָן באַהאַנדלונג
פיגורע 2 ווייזט די אויסזען פון 6063 אַלומינום צומיש באַרס מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריישיאָוז. ווי געוויזן אין פיגורע 2, די ייבערפלאַך קוואַליטעט פון 6063 אַלומינום צומיש באַרס יקסטרודאַד מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן רייטינג איז געזונט, ספּעציעל די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז געוואקסן צו 156 (קאָראַספּאַנדינג צו די ברעט פון די בר מיט די בר יקסטרוזשאַן חסרונות אַזאַ ווי קראַקס און פּילינג אויף די ייבערפלאַך פון די באַר, ינדאַקייטיד אַז 6063 אַלומינום צומיש אויך האט אַ נידעריק יקסטרוזשאַן פאָרמינג פאָרשטעלונג אונטער הויך גיכקייַט און גרויס יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש.
Fig2 אויסזען פון 6063 אַלומינום צומיש ראַדז מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריישיאָוז
פיגורע 3 ווייזט די מעטאַלאָגראַפיק מיקראָסטרוקטורע פון די לאַנדזשאַטודודודודודאַנאַל אָפּטיילונג פון די 6063 אַלומינום צומיש באַר מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריי. די קערל סטרוקטור פון די באַר מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן רייטינגז ווייַזן פאַרשידענע דיגריז פון ילאָנגגיישאַן אָדער ראַפינירטקייַט. ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 17, די אָריגינעל גריינז זענען ילאָנגגייטאַד צוזאמען די יקסטרוזשאַן ריכטונג, באגלייט דורך די פאָרמירונג פון אַ קליין נומער פון רעקריסטאַלייזד נאָך לעפיערעך פּראָסט, מיט אַ דורכשניטלעך קערוויזשאַן גרייס פון וועגן 85 μ ם (פיגורע. ; ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 25, די גריינז זענען פּולד מער שלאַנק, די נומער פון רעקריסטאַלייזד גריינז ינקריסאַז, און די דורכשניטלעך קערל גרייס דיקריסיז צו וועגן 71 μ ם (פיגורע 3 ב); when the extrusion ratio is 39, except for a small number of deformed grains, the microstructure is basically composed of equiaxed recrystallized grains of uneven size, with an average grain size of about 60 μm (Figure 3c); ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 69, די דינאַמיש רעקריסטאַלליזאַטיאָן פּראָצעס איז בייסיקלי געענדיקט, דער פּראָסט אָריגינעל גריינז זענען גאָר פארוואנדלען אין יונאַפאָרמלי סטראַקטשערד ריפּיטיד צו וועגן 41 μ ם (פיגורע 3 ד); ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 156, מיט די פול פּראָגרעס פון די דינאַמיש רעקריסטאַלליזשאַליישאַן פּראָצעס, די מיקראָסטרוקטורע איז מער מונדיר, און די קערל גרייס איז זייער ראַפינירט צו וועגן 32 μ ם (פיגורע 3e). די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש פון די פאַרגרעסערן, די דינאַמיש רעקריסטאַלליזאַטיאָן פּראָצעס איז מער גאָר גאָר, די צומיש מיקראָסטרוקטורע ווערט מער מונדיר, און די קערל גרייס איז באטייטיק ריווינד (פיגורע 3.
Fig.3 מעטאַלאָגראַפיק סטרוקטור און קערל גרייס פון לאַנדזשאַטודודינאַל אָפּטיילונג פון 6063 אַלומינום צומיש ראַדז מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריי
פיגורע 4 ווייזט די ינפּאַן פלאָקן פיגיערז פון 6063 אַלומינום צומיש באַרס מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריישיאָוז צוזאמען די יקסטרוזשאַן ריכטונג. עס איז קענטיק אַז די מיקראָסטראַקטשערז פון צומיש באַרס מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריישיאָוז אַלע פּראָדוצירן קלאָר ווי דער טאָג פּרעפערענטשאַל אָריענשאַן. ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 17, אַ שוואָם <115> + <100> געוועב איז געגרינדעט (פיגורע 4 אַ); ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 39, די געוועב קאַמפּאָונאַנץ זענען דער הויפּט די שטארקער <100> געוועב און אַ קליין סומע פון שוואַך סומע <115> געוועב (פיגורע 4 ב); ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 156, די געוועב קאַמפּאָונאַנץ זענען די <100> געוועב מיט באטייטיק געוואקסן שטאַרקייט, און <115> געוועב פאַרשווונדן (פיגורע 4 ק). שטודיום האָבן געוויזן אַז די פּנים-סענטערד קוביק מעטאַלס דער הויפּט פאָרעם <111> און <100> דראָט טעקסטשערז בעשאַס יקסטרוזשאַן און צייכענונג. אַמאָל די געוועב איז געשאפן, די מעטשאַניקאַל פֿאַר צימער טעמפּעראַטור, די צומיש ווייַזן קלאָר ווי דער טאָג אַנסיסאָטראָפּי. די געוועב שטאַרקייט ינקריסאַז מיט די פאַרגרעסערן פון די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטונג, וואָס ינדיקייץ אַז די נומער פון גריינז אין אַ געוויסע קריסטאַל ריכטונג פּאַראַלעל צו די יקסטרוזשאַן פון די יקסטרוזשאַן אין די צומיש ביסלעכווייַז ינקריסאַז, און די צומיש סטראַלדזשינאַל שטאַרקייט פון די צומיש שטאַרקייט פון די צומיש ינקריסיז. די פֿאַרשטאַרקונג מעקאַניזאַמז פון 6063 אַלומינום צומיש הייס יקסטרוזשאַן מאַטעריאַלס אַרייַננעמען פייַן קערל פֿאַרשטאַרקונג, דיסלאָוטינג די פֿאַרשטאַרקונג פון די אויבן פֿאַרשטאַרקונג, אָדער אַ ביסל פֿאַרשטאַרקונג.
פיגורע רופרם פלאָקן דיאַגראַמע פון 6063 אַלומינום צומיש ראַדז מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריישיז צוזאמען די יקסטרוזשאַן ריכטונג
פיגורע 5 איז אַ היסטאָגראַם פון די טענסאַל פּראָפּערטיעס פון 6063 אַלומינום צומיש נאָך דיפאָרמיישאַן אין פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריישיאָוז. די טענסאַל שטאַרקייט פון די וואַרפן צומיש איז 170 מפּאַ און די ילאָנגגיישאַן איז 10.4%. די טענסאַל שטאַרקייַט און ילאָנגגיישאַן פון די צומיש נאָך יקסטרוזשאַן איז באטייטיק ימפּרוווד און די טענסאַל שטאַרקייַט און ילאָנגגיישאַן ביסלעכווייַז פאַרגרעסערן מיט די פאַרגרעסערן פון די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש. ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 156, די טענסאַל שטאַרקייַט און ילאָנגגיישאַן פון די צומיש דערגרייכן די מאַקסימום ווערט, וואָס זענען 228 מפּאַ און 238 מפּאַ און 26.9%, וואָס איז בעערעך 34% העכער ווי די ילאָנגגיישאַן. די טענסאַל שטאַרקייט פון 6063 אַלומינום צומיש באקומען דורך אַ גרויס יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז נאָענט צו די טענסאַל שטאַרקייט ווערט (240 מפּאַ) באקומען דורך 4-פאָרן גלייַך קאַנאַל ווינקלדיק קאַנטראָווסיאָן פון די הויך ווי די טענסאַל שטאַרקייט ווערט (171.1 דפּאַ) באקומען דורך 1-פאָרן עקאַפּ יקסטרוזשאַן פון 6063 אַלומינום צומיש. עס איז קענטיק אַז אַ גרויס יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש קענען פֿאַרבעסערן די מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די צומיש צו אַ זיכער מאָס.
די ענכאַנסמאַנט פון מאַקאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די צומיש דורך יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש דער הויפּט קומט פון קערל ראַפינירטקייַט פֿאַרשטאַרקונג. ווי די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש ינקריסאַז, די גריינז זענען ראַפינירט און די דיסלאָוקיישאַן געדיכטקייַט ינקריסיז. מער קערל באַונדריז פּער אַפּאַראַט שטח קענען יפעקטיוולי שטערן די באַוועגונג פון דיסלאָוקיישאַנז, קאַמביינד מיט די קעגנצייַטיק באַוועגונג און שטאַט פון דיסלאָוקיישאַנז, דערמיט פֿאַרבעסערן די צומיש. די פיינער די גריינז, די מער טאָרטשואַס די קערל באַונדריז, און די פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן קענען זיין דיספּערסט אין מער גריינז, וואָס איז נישט קאַנדוסיוו צו די פאָרמירונג פון קראַקס, לאָזן אַליין די פּראַפּאַגיישאַן פון קראַקס. מער ענערגיע קענען זיין אַבזאָרבד בעשאַס די בראָך פּראָצעס, דערמיט פֿאַרבעסערן די פּלאַסטיסיטי פון די צומיש.
פיפּסאַרד טענסאַל פּראָפּערטיעס פון 6063 אַלומינום צומיש נאָך קאַסטינג און יקסטרוזשאַן
די טענסאַל בראָך מאָרפאָלאָגי פון די צומיש נאָך דיפאָרמיישאַן מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן ריישיאָוז איז געוויזן אין פיגורע 6. קיין דימאַמפּאַן איז געפֿונען אין די בראָך פון די בראָך פון די פאַרפּעסטן פון פלאַך געביטן און טירינג עדזשאַז ינדאַקייטינג אַז די טענסאַל בראָך מעקאַניזאַם פון די ווי-וואַרפן צומיש איז געווען דער הויפּט בריטטורע. די בראָך מאָרפאָלאָגי פון די צומיש נאָך יקסטרוזשאַן האט פארענדערט באטייטיק, און דער בראָך איז קאַמפּאָוזד פון אַ גרויס נומער פון יקוויקסעד דימפּאַניזאַטיאָן, וואָס איז די בראָך פון די בראָך, און די בראָך איז פארענדערט פון קרישלדיק בראָך. ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז קליין, די דימזאַלז פּליטקע און די דימפּלע גרייס איז גרויס, און די פאַרשפּרייטונג איז אַניוואַן; ווי די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש ינקריסאַז, די נומער פון דימפּאַלז ינקריסאַז, די דימפּלע איז קלענערער און די פאַרשפּרייטונג איז מונדיר (פיגורע 6 ב ~ פ), וואָס מיטל אַז די צומיש האט בעסער פּלאַסטיסיטי, וואָס איז קאָנסיסטענט מיט די מאַקאַניקאַל פּראָפּערטיעס פּרובירן רעזולטאַטן אויבן.
3 מסקנא
אין דעם עקספּערימענט, די יפעקס פון פאַרשידענע יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש אויף די מיקראָסטרוקטורע און פּראָפּערטיעס פון די אַקערז פון אַלומינום אַלוי איז אַנאַלייזד אונטער די צושטאַנד אַז די בילעט גרייס, ינגינג באַהיצונג טעמפּעראַטור און יקסטרוזשאַן גיכקייַט פארבליבן אַנטשיינדזשד. די קאַנקלוזשאַנז זענען ווי גייט:
1) דינאַמיק רעקריסטאַלליזאַטיאָן אַקערז אין 6063 אַלומינום צומיש בעשאַס הייס יקסטרוזשאַן. מיט די פאַרגרעסערן פון יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש, די גריינז זענען קאַנטיניואַסלי ראַפינירט, און די גריינז וואָס די עלאָנגד צוזאמען די יקסטרוזשאַן ריכטונג זענען פארוואנדלען אין עקוויסד רעקריסטאַלייזד גריינז, און די שטאַרקייט פון <100> דראָט געוועב איז קאַנטיניואַסלי געוואקסן.
2) רעכט צו דער ווירקונג פון קערל פֿאַרשטאַרקונג, די מאַקאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די צומיש איז ימפּרוווד מיט די פאַרגרעסערן פון יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש. אין די קייט פון פּרובירן פּאַראַמעטערס, ווען די יקסטרוזשאַן פאַרהעלטעניש איז 156, די טענסאַל שטאַרקייט און ילאָנגגיישאַן פון די צומיש דערגרייכן די מאַקסימום וואַלועס פון 228 מפּאַ און 26.9%, ריספּעקטיוולי.
Fig.6 טענסאַל פרוקטשער מאָרפאָלאָגיעס פון 6063 אַלומינום צומיש נאָך קאַסטינג און יקסטרוזשאַן
3) די בראָך מאָרפאָלאָגי פון די ווי-געשטאַלט ספּעסאַמאַן איז קאַמפּאָוזד פון פלאַך געביטן און טרער עדזשאַז. נאָך יקסטרוזשאַן, די בראָך איז קאַמפּאָוזד פון אַ גרויס נומער פון יקוויקסעד דישאַלז און די בראָך מעקאַניזאַם איז פארוואנדלען פון קרישלדיק בראָך צו דאַקטאַל בראָך.
פּאָסטן צייט: נאוועמבער 30-2024