ایجاد ساختار بهینه در آلیاژ al-fe-si با استفاده از عملیات شکل دهی نیمه جامد و فرایند ecap

هدف از انجام این پژوهش مطالعه ی اثر عملیات حرارتی نیمه جامد و equal channel angular pressing(ecap) بر ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ al-fe-si به منظورایجاد یک ساختار بهینه با خواص مناسب می باشد. برای کروی کردن دانه ها و افزایش چقرمگی در نمونه، نیاز به انجام عملیات حرارتی نیمه جامد در دما های بین دمای ذوب و انجماد برای مدت زمان های مشخص نگهداری در کوره است. پیش فرض شروع کروی شدن در این فرایند، که به فرایند sima (strain induced melt activation) موسوم است، اعمال کرنش و شکستن دندریت ها به وسیله انجام کار سرد قبلی است. برای این منظور در این تحقیق، روش تغییر فرم پلاستیک شدید ecap که یکی از روش های مناسب برای تولید ساختار با اندازه دانه ظریف می باشد، انتخاب شد. در این تحقیق نمونه در دما های 590، 605، 620، 635، 645 درجه سانتی گراد و زمان های 5،10،20و40 دقیقه تحت عملیات نیمه جامد، بعد از یک پاس ecap و اعمال کرنش 05/1 بر نمونه قرار گرفتند. با توجه به نتایج، دانه های بسیار ریز و خرد شده بعد از عملیات ecap و همچنین دانه های کروی در دما های بالا بعد از فرایند نیمه جامد تولید می شوند. استحکام ماده بعد از ecap به شدت افزایش یافته و بعد از فرایند نیمه جامد و کروی شدن، چقرمگی ماده نیز افزایش یافته است. دمای o c605 و زمان 10 دقیقه نگهداری در کوره با داشتن استحکام تسلیم mpa 154 و چقرمگی j/m3 141 به عنوان بهترین شرایط انتخاب شد.