طراحی و ساخت قالب اکستروژن انبساطی متناوب (CEE) و بررسی میکروساختار و استحکام آلومینیوم 1050 تحت این فرایند

یکی از فرایندهای تغییر شکل شدید پلاستیک که اخیرا مورد توجه قرار گرفته است، فرایند اکستروژن متناوب بازشونده (CEE) می باشد. بررسی اثر این فرایند در پاس های مختلف بر خواص مکانیکی و میکروساختار آلیاژ آلومینیوم 1050 هدف این مقاله می باشد. بعد از طراحی و ساخت قالب CEE، نمونه های آلومینیومی با تعداد 1، 2، 4، 6 و 8 پاس مورد آزمایش قرار گرفتند. نمودارهای استحکام کششی نشان داد که با افزایش تعداد پاس، استحکام کششی نمونه ها با یک روند تدریجی صعودی از مقدار 72 مگاپاسکال برای نمونه آنیل شده به مقدار 4/99 مگاپاسکال در نمونه 4 پاس رسیده و یک افزایش 38 درصدی در استحکام حاصل می شود. در ادامه با افزایش تعداد پاس، تغییرات استحکام سیر نزولی اندکی به خود گرفت. همچنین بررسی میکروساختاری نمونه ها نشان داد که مشابه روند تغییرات استحکام کششی، اندازه دانه از 260 میکرومتر در نمونه آنیل شده به 150 میکرومتر در نمونه 4 پاس کاهش پیدا کرده است. اما این روند در پاس های 6 و 8 به طور نسبی معکوس شد. منطق اساسی برای این روند مشاهده شده را می توان به بازیابی دینامیکی میکروساختار نسبت داد که از پاس 6ام به بعد شروع می شود. با توجه به انرژی نقص چیدمان بالای این آلیاژ همراه با تحرکات بیشتر نابجایی ها، احتمال آرایش مجدد و نابودی نابجایی ها، به طور قابل توجهی افزایش می یابد. این امر در کنار افزایش نسبی دما ناشی از تغییرشکل، بازیابی دینامیکی و رشد دانه را تسهیل می کند.