بررسی اثر پورتوین– لوشاتلیه در آلیاژ آلومینیوم ???? با استفاده از آزمون های فروروندگی

اثر پورتوین- لوشاتلیه یا پیر کرنشی دینامیکی، یک منحنی تنش- کرنش دندانه دار را توصیف می کند، به گونه ای که مواد مهندسی خاصی این رفتار را در حین تغییر شکل مومسان متحمل می شوند. این پدیده هنگامی که اتم های حل شونده از قابلیت تحرک مناسبی برخوردار باشند؛ ظاهر می شود. در نتیجه اتم ها می توانند با قرار گرفتن در یک هسته نابجایی آن ها را قفل کنند و در ادامه با افزایش نیرو این مانع از بین می رود. در تحقیق حاضر برای بررسی رفتار این ناپایداری پلاستیکی آلیاژ آلومینیومی از سری ?××× (al-mg-si)رده ???? انتخاب گردید. در ابتدا بر روی نمونه ها عملیات حرارتی همگن سازی و سپس محلول سازی جهت ایجاد یک محلول فوق اشباع و در ادامه دو فرآیند متفاوت پیرسازی انجام شد. مطالعات توسط آزمایش های فروروندگی (فرورونده ویکرز و راکول) و کششی به ترتیب در نرخ های بارگذاری و کرنشی مختلفی بر روی نمونه های تهیه شده با ابعادی خاص انجام پذیرفت. در ادامه با استفاده از آنالیز عددی نتایج و به کمک یک سری روابط ریاضی، داده ها تحلیل شدند و وابستگی پارامترهای گوناگون به یکدیگر بررسی گردیدند. نتایج بسیار مناسب و قابل قبولی به علت حضور این اثر، به صورت پله هایی در اندازه و اشکال مختلف بر روی منحنی های نیرو بر حسب عمق فروروندگی ایجاد گردید؛ که با آزمایش های کششی مشابه با آن مطابقت می کنند. به علاوه فرا پیرسازی، افزایش نرخ کرنش و بارگذاری سبب شد تا از تعداد گام ها کاسته شود.