بررسی پارامترهای مؤثر بر خواص مکانیکی و ساختاری نمونه سیم آلومینیومی تولید شده به روش اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی

اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی فرایندی بر پایه حرارت حاصل از اصطکاک میان قالب و مواد می باشد که در آن نمونه از طریق فشرده سازی و اکستروژن موادی مانند براده-های فلز به وجود می آید . در این مقاله نمونه سیم آلومینیومی تولید شده از براده های آلیاژ آلومینیوم aa7022 به روش اکستروژن اصطکاکی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه ها در سرعت های دورانی و نیرو های مختلف، اکسترود شده و اثر این دو پارامتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا خواص ساختاری نمونه ها به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی بررسی شد. نتایج حاکی از این بود که نمونه های تولید شده در سرعت دورانی بالاتر و نیروی کمتر از کیفیت سطح به مراتب بهتری برخوردار بوده و ترک سطحی کمتری در آن ها دیده شد. از طرفی دیگر با افزایش سرعت دورانی دمای فرایند و اندازه دانه افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز نشان داد که با تغییر سرعت دورانی و نیروی اکستروژن میزان تف جوشی و چسبیدگی میان ذرات آلومینیوم نیز تغییر خواهد کرد و با بهینه کردن این پارامتر ها می توان میزان تخلخل و عیوب داخلی سیم را کاهش داد. در ادامه جهت مطالعه خواص مکانیکی، آزمون های میکروسختی و فشار به کار گرفته شد. با افزایش سرعت دورانی مقادیر سختی و تنش تسلیم نمونه ها کاهش چشم گیری پیدا کرد و افزایش نیروی اکستروژن تا یک حد مشخص نیز باعث افزایش در استحکام تسلیم ماده شد.