6082 alaşımının homojenizasyondan önce ve sonra yapısı

6082 alaşımının homojenizasyondan önce ve sonra yapısı

1. Alaşım bileşimi

68

2. Homojenizasyon İşlemi

1.0 saat boyunca 390℃ x yalıtım + 8 saat boyunca 575℃ x yalıtım, kuvvetli rüzgarla 200℃'ye kadar soğutma ve ardından suyla soğutma.

3. Metalografik Yapı

70
(a) 50×
71
(b) 100×

Şekil 1 İyi gelişmiş dendritlere sahip, Keller reaktifi ile aşındırılmış 6082 alaşım külçesinin çekirdeğinin metalografik yapısı

72
(a) 200×
73
(b) 500×

Şekil 2 Keller reaktifi ile aşındırılmış 6082 alaşım külçesinin çekirdeğinin metalografik yapısı ve katı çözeltiden sonraki yapı

4. Homojenizasyon ısıl işleminin alaşım yapısı üzerindeki etkisi

4.1 Şekil 1'de görüldüğü gibi alaşım döküm halinde iyi gelişmiş dendritlere sahiptir ve tane sınırlarında çok sayıda ağ tipi denge dışı çökelme fazı vardır.

4.2 Alaşım katılaştığında farklı elementlerin erime noktaları farklı olduğundan, bu ardışık katılaşma olayı kristalin içinde düzensiz çözünen bileşimine yol açar ve bu durum özellikle tane sınırlarında çok sayıda ağ çökelme fazının oluşmasıyla kendini gösterir.

4.3 Homojenizasyon işleminden sonra mikro yapıda (Şekil 2), tane sınırlarında çökelen faz miktarı büyük ölçüde azalır ve tane boyutu eş zamanlı olarak artar. Bunun nedeni, yüksek sıcaklık altında atomların difüzyonunun artması, külçede ayrışma ve denge dışı faz çözünmesinin meydana gelmesi ve tane sınırlarındaki ağ yapı bileşiklerinin kısmen çözünmesidir.

4.4 Şekil 3'te gösterildiği gibi SEM analizi yoluyla, çökelmiş fazın farklı kısımları EDS analizi için seçildi ve çökelmiş fazın Al(MnFe)Si fazı olduğu doğrulandı.

4.5 Alaşım dökümü sırasında, büyük miktarda Mn içeren çökelme fazı oluşur ve bunun bir kısmı aşırı doymuş katı çözeltide tutulur. Yüksek sıcaklık ve uzun süreli homojenizasyon işleminden sonra, matristeki aşırı doymuş Mn, Mn içeren bileşikler şeklinde çökelir ve bu durum, kristal içinde çok sayıda dağılmış Mn içeren bileşik ayrışma partikülünün çökelmesiyle kendini gösterir (Şekil 2).

4.6 Çökeltilmiş faz Mn elementi içerdiğinden iyi termal kararlılığa sahiptir. Atomik difüzyonun yoğunlaşmasıyla birlikte, Al(MnFe)Si faz parçacıkları giderek küreselleşme özellikleri gösterir.

69

Şekil 3 6082 alaşımındaki Al(MnFe)Si fazı

5. Çözelti yaşlandırma sisteminin mekanik özellikler üzerindeki etkisi

Homojenizasyondan sonra, 6082 alaşımının tane sınırında başlangıçta çöken ağ fazı çözülür ve bu da numunenin genel mekanik özelliklerini iyileştirebilir. Aynı zamanda, kararlı ısıya dayanıklı faz Al(MnFe)Si fazı daha da küreselleşerek dislokasyonları daha iyi sabitleyebilir. Bu, homojenizasyon ısıl işleminden sonra malzemenin genel performansının iyileşeceğini göstermektedir.

6. Sonuç

6.1 6082 alüminyum alaşım külçesi, tane sınırlarında iyi gelişmiş dendritlere ve çok sayıda ağ tipi denge dışı çökelme fazına sahiptir.

6.2 Homojenizasyon işleminden sonra, mikroskobik gözlemler, çökelen faz miktarının büyük ölçüde azaldığını ve tane boyutunun eş zamanlı olarak arttığını ortaya koydu. Külçede ayrışma giderimi ve denge dışı faz çözünmesi meydana geldi ve tane sınırlarındaki ağ bileşikleri kısmen çözündü.

6.3 6082 alaşımı dökülürken, Al(MnFe)Si çökelme fazı oluşur. Bu çökelme fazı Mn elementi içerir ve iyi termal kararlılığa sahiptir. Homojenleştirme işlemi ilerledikçe, çökelme fazı parçacıkları kademeli olarak küreselleşme özellikleri gösterir. Bu Mn içeren bileşik parçacıkları kristal içinde eşit olarak dağılır ve çökelir.

6.4 Homojenizasyon işleminden sonra ağ çökelti fazının çözünmesi, homojenizasyon ısıl işleminden sonra tüm külçenin genel performansının iyileştiğini göstermektedir.


Gönderi zamanı: 08-06-2025