6082 შენადნობის სტრუქტურა ჰომოგენიზაციამდე და მის შემდეგ

6082 შენადნობის სტრუქტურა ჰომოგენიზაციამდე და მის შემდეგ

1. შენადნობის შემადგენლობა

68

2. ჰომოგენიზაციის პროცესი

390℃ x იზოლაცია 1.0 საათის განმავლობაში + 575℃ x იზოლაცია 8 საათის განმავლობაში, ძლიერი ქარით გაგრილება 200℃-მდე და შემდეგ წყლით გაგრილება.

3. მეტალოგრაფიული სტრუქტურა

70
(ა) 50×
71
(ბ) 100×

სურათი 1. კელერის რეაგენტით ამოტვიფრული 6082 შენადნობის ზოდის ბირთვის მეტალოგრაფიული სტრუქტურა კარგად განვითარებული დენდრიტებით.

72
(ა) 200×
73
(ბ) 500×

სურათი 2. კელერის რეაგენტით ამოტვიფრული 6082 შენადნობის ზოდის ბირთვის მეტალოგრაფიული სტრუქტურა და სტრუქტურა მყარი ხსნარის შემდეგ.

4. ჰომოგენიზაციის თერმული დამუშავების გავლენა შენადნობის სტრუქტურაზე

4.1 როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 1-ში, შენადნობს ჩამოსხმის მდგომარეობაში კარგად განვითარებული დენდრიტები აქვს და მარცვლების საზღვრებთან დიდი რაოდენობით ქსელური არათანაბარი ნალექის ფაზებია.

4.2 რადგან შენადნობის გამყარებისას სხვადასხვა ელემენტის დნობის წერტილები განსხვავებულია, თანმიმდევრული გამყარების ეს ფენომენი იწვევს კრისტალში გახსნილი ნივთიერების არათანაბარ შემადგენლობას, რაც კონკრეტულად გამოიხატება მარცვლების საზღვრებთან ქსელური ნალექის დიდი რაოდენობის ფაზების წარმოქმნაში.

4.3 ჰომოგენიზაციის დამუშავების შემდეგ მიკროსტრუქტურაში (სურათი 2), მარცვლის საზღვრებთან დალექილი ფაზების რაოდენობა მნიშვნელოვნად მცირდება და მარცვლის ზომა სინქრონულად იზრდება. ეს იმიტომ ხდება, რომ მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედების ქვეშ ატომების დიფუზია ძლიერდება, ზოდში ხდება სეგრეგაციის ელიმინაცია და არათანაბარი ფაზის დაშლა, ხოლო მარცვლის საზღვრებზე არსებული ქსელური ნაერთები ნაწილობრივ იხსნება.

4.4 SEM ანალიზის მეშვეობით, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათ 3-ზე, EDS ანალიზისთვის შეირჩა დალექილი ფაზის სხვადასხვა ნაწილი, რამაც დაადასტურა, რომ დალექილი ფაზა იყო Al(MnFe)Si ფაზა.

4.5 შენადნობის ჩამოსხმის დროს წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით Mn შემცველი ნალექის ფაზა, რომლის ნაწილიც ნარჩუნდება ზეგაჯერებულ მყარ ხსნარში. მაღალტემპერატურული და ხანგრძლივი ჰომოგენიზაციის დამუშავების შემდეგ, მატრიცაში ზეგაჯერებული Mn ილექება Mn შემცველი ნაერთების სახით, რაც გამოიხატება კრისტალში დალექილი Mn შემცველი ნაერთის დაშლის ნაწილაკების დიდი რაოდენობით გაფანტვით (სურათი 2).

4.6 რადგან დალექილი ფაზა შეიცავს Mn ელემენტს, მას აქვს კარგი თერმული სტაბილურობა. ატომური დიფუზიის ინტენსიფიკაციასთან ერთად, Al(MnFe)Si ფაზის ნაწილაკები თანდათან ავლენენ სფეროიდიზაციის მახასიათებლებს.

69

სურ. 3. Al(MnFe)Si ფაზა 6082 შენადნობში

5. ხსნარის დაძველების სისტემის გავლენა მექანიკურ თვისებებზე

ჰომოგენიზაციის შემდეგ, 6082 შენადნობის მარცვლის საზღვართან თავდაპირველად არსებული ქსელური ნალექის ფაზა იხსნება, რაც აუმჯობესებს ნიმუშის ყოვლისმომცველ მექანიკურ თვისებებს. ამავდროულად, სტაბილური სითბოსადმი მდგრადი ფაზა Al(MnFe)Si ფაზა კიდევ უფრო სფეროიდიზებულია, რაც უკეთესად ახერხებს ფიქსაციის დისლოკაციებს. ეს აჩვენებს, რომ მასალის ყოვლისმომცველი მახასიათებლები გაუმჯობესდება ჰომოგენიზაციის თერმული დამუშავების შემდეგ.

6. დასკვნა

6.1 6082 ალუმინის შენადნობის ზოდს აქვს კარგად განვითარებული დენდრიტები და მარცვლების საზღვრებთან ქსელური არათანაბარი ნალექის დიდი რაოდენობა.

6.2 ჰომოგენიზაციის დამუშავების შემდეგ, მიკროსკოპულმა დაკვირვებამ აჩვენა, რომ დალექილი ფაზების რაოდენობა მნიშვნელოვნად შემცირდა და მარცვლის ზომა სინქრონულად გაიზარდა. ზოდში მოხდა სეგრეგაციის ელიმინაცია და არათანაბარი ფაზის დაშლა, ხოლო მარცვლის საზღვრებზე არსებული ქსელური ნაერთები ნაწილობრივ გაიხსნა.

6.3 6082 შენადნობის ჩამოსხმისას წარმოიქმნება Al(MnFe)Si ნალექის ფაზა. ეს ნალექის ფაზა შეიცავს Mn ელემენტს და აქვს კარგი თერმული სტაბილურობა. ჰომოგენიზაციის პროცესის მიმდინარეობისას, ნალექის ფაზის ნაწილაკები თანდათან ავლენენ სფეროიდიზაციის მახასიათებლებს. ამ Mn-შემცველი ნაერთის ნაწილაკები თანაბრად იფანტება და ნალექდება კრისტალში.

6.4 ჰომოგენიზაციის დამუშავების შემდეგ, ქსელში დალექილი ფაზის გახსნა მიუთითებს, რომ ჰომოგენიზაციის თერმული დამუშავების შემდეგ მთელი ზოდის საერთო მახასიათებლები გაუმჯობესებულია.


გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 8 ივნისი