Effect of Strain Path and Natural Aging on The Microstructure and Hardness of AA7075 Aluminum Alloy

(1)

ISSN: 2476-6909; Modares Mechanical Engineering. 2022;22(11):669-675

Effect of Strain Path and Natural Aging on The Microstructure and Hardness of AA7075 Aluminum Alloy

A R T I C L E I N F O A B S T R A C T Article Type

Original Research

In the current research, the effect of strain path by two processes of conventional asymmetric rolling and asymmetric cross rolling, as well as natural aging on the microstructure and hardness of AA7075 aluminum alloy was investigated. The microstructure was examined by light microscopy and the hardness by macro-Vickers hardness tester. The results showed that the rolled sample (initial sample) had elongated grains due to rolling and the average width of the grains in this sample was 13.4 μm. By applying conventional asymmetric rolling up to 60%, the grains became more elongated and the average grain width reached 2.6 μm. By performing asymmetric cross rolling up to 40%, the average grain width reached 3.7 μm. The distribution of particles did not change significantly with rolling deformation. Shear bands were also formed in the sample after 40% and 60% conventional asymmetric rolling, as well as after 40% asymmetric cross rolling. At zero aging time, the hardness of the 60%

conventionally rolled sample was higher than the 40% cross rolled sample. With increasing the aging time, the hardness of all samples increased due to natural aging. As the thickness reduction percentage increased (increasing the strain), the hardness increase percentage due to natural aging decreased. The increase in hardness due to natural aging was more noticeable in the cross-rolling process than in the conventional rolling process. After 7 days of natural aging, the hardness of the material reached its saturation limit.

Authors

Kazemi-Navaee A.¹, Jamaati R.¹*, Jamshidi Aval H.¹

How to cite this article

Kazemi-Navaee A, Jamaati R, Jamshidi Aval H. Effect of strain path and natural aging on the microstructure and hardness of AA7075 aluminum alloy. Modares Mechanical Engineering. 2022;22

(11):669-675. Keywords AA7075 Aluminum Alloy, Asymmetric Rolling, Strain Path, Natural Aging, Microstructure, Hardness

C I T A T I O N L I N K S

1 Department of Materials Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol 47148-71167, Iran

1- Handbook of materials for product design. 2- Alloying: understanding the basics. 3- Fine- grained AA 7075 processed by different thermo-mechanical processing. 4- Natural aging behavior of AA7050 Al alloy after cryogenic rolling. 5- Progress in metallic alloys. 6- Continuous differential speed rolling for grain refinement of metals: processing, microstructure, and properties. 7- Asymmetric rolling process. 8- Comprehensive materials processing. 9- Cross rolling: a metal forming process. 10- Effect of cross-rolling on microstructure and texture evolution and tensile behavior of aluminium-copper-lithium (AA2195) alloy. 11- Asymmetric cryorolling of AA6061 Al alloy: Strain distribution, texture and age hardening behavior. 12- Characterization of the microstructure, texture and mechanical properties of 7075 aluminum alloy in early stage of severe plastic deformation.

13- Effect of orientation on self-organization of shear bands in 7075 aluminum alloy. 14- Tensile properties, microstructures and fracture behaviors of an Al-Zn-Mg-Cu alloy during ageing after solution treating and cold-rolling.

*Correspondence

Address: Department of Materials Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol 47148-71167, Iran

[email protected] Article History Received: August 23, 2022 Accepted: September 29, 2022 ePublished: October 29, 2022

Copyright© 2020, TMU Press. This open-access article is published under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License which permits Share (copy and redistribute the material in any medium or format) and Adapt (remix, transform, and build upon the material) under the Attribution- NonCommercial terms.

(2)

یئاون یمظاک ریما 670

ناراکمه و

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ـــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

یملع همانهام سردم کیناکم یسدنهم

هرود 22 هرامش ، 11 نابآ ، 1401

سم رثا ی ر پ و شنرک ی

ر ی بط ی ع ی ر رب ی راتخاسز

و

تخس ی لآ ی ژا مولآ ی ن ی م AA7075

ما ی ر مظاک ی ئاون ی ،1

حور یتعامج هلا

1

لوا یدیشمج دماح ، * 1

یسدنهم هورگ1

داوم هاگشناد ، لباب یناوریشون یتعنص ،

لباب ، یا نار

هدیکچ قحت رد ی ق سم رثا رضاح ی

ر ارف ود طسوت شنرک ی

دن قتسم نراقتمان درون ی

م درون و

ن و عطاقتم نراقتمان ی

ز پ ی ر ی بط ی ع ی ور ی ر ی راتخاسز تخس و ی لآ ی ژا مولآ ی ن ی م

AA7075 سررب دروم ی ر .تفرگ رارق ی

راتخاسز م طسوت ی پوکسورک رون ی تخس و ی

تخس هاگتسد طسوت ی

جنس ی و ورکام ی زرک سررب ی اتن .دش ی ج ناشن هک داد

هنومن ی لمع ی تا لولحم ی لوا هنومن( هدش ی

ه اراد ) ی هناد اه ی شک ی هد شان هدش ی

م و درون زا ی گنا ی ن هناد ضرع ا رد اه ی ن اب ربارب هنومن 4

/ 13 م ی رتمورک .تسا هدوب

قتسم نراقتمان درون لامعا اب ی

م ات 60 % هناد ، شک اه ی هد رت م و دندش ی گنا ی ن ضرع

هناد هب اه 6 / 2 م ی رتمورک سر ی د ات عطاقتم نراقتمان درون لامعا اب . 40

% م ، ی گنا ی ن

هناد ضرع هب اه 7 / 3 م ی رتمورک سر ی د اهدناب . ی شرب ی ن ی ز زا دعب 40

% و 60

% درون

قتسم ی

،م ن و ی ز زا سپ 40

% کشت هدام رد عطاقتم درون ی

ل پ نامز رد .دندش ی

ر ی

تخس ،رفص ی هنومن ی 60

% قتسم درون ی م هنومن زا ی 40

% ب عطاقتم درون ی

رتش .دوب

ازفا اب ی ش پ نامز ی زاسر ی

، تخس ی مامت ی هنومن پ رثا رد اه ی ر ی بط ی ع ی ازفا ی ش

ی تفا ب تماخض شهاک دصرد هچ ره . ی

رتش ازفا( دش ی ش ازفا دصرد ،)شنرک ی

ش

تخس ی شان ی پ زا ی ر ی بط ی ع ی پ شهاک ی اد ازفا .درک ی ش تخس ی شان ی پ زا ی ر ی

بط ی ع ی ارف رد ی دن سوسحم عطاقتم درون ارف زا رت

ی دن ون در قتسم ی م زا دعب .دوب

تشذگ 7 پ زور ی ر ی بط ی ع ی

، تخس ی سر دوخ عابشا دح هب هدام ی

د .

هژاودیلک اه : لآ ی ژا مولآ ی ن ی م AA7075 درون ، سم ،نراقتمان ی

ر پ ،شنرک ی ر ی

بط ی ع ی ، ر ی

،راتخاسز تخس ی

:تفایرد خیرات 01

/ 06 / 1401

:شریذپ خیرات 07

/ 07 / 1401

:لوئسم هدنسیون*

.ac.ir nit

@ jamaati

1 - همدقم یرس مینیمولآ یاهژایلآ 7xxx

بوسر تیلباق و دراد یتخس

اراد مینیمولآ یاهژایلآ یمامت نیب رد ار ماکحتسا نیرتلااب یم دشاب

] 1

.[

زا یور رصنع رادقم اهژایلآ نیا رد 1

ات 8 ریغتم دصرد

یم یلصا ،رصنع نیا و دشاب مینیمولآ یژایلآ رصنع نیرت

یرس یاه

یم بیکرت میزینم اب هک ینامز و تسا7xxx یم دوش

دناوت تابوسر

MgZn2

،امیپاوه ءازجا رد اهژایلآ زا یرس نیا .دهد لیکشت ار رارق هدافتسا دروم لااب شنت تحت تاعطق رگید و کرحتم تازیهجت

یم دنریگ

] 2

هژیو صاوخ لیلد هب عقاو رد .[

،اهژایلآ زا یرس نیا ی

،بسانم یگدروخ هب تمواقم ،لااب نزو هب ماکحتسا تبسن زا معا چمه و بوخ یگمرقچ نیشام تیلباق نین

هدمع ،بسانم یراک ی

یم وردوخ و اضفاوه عیانص رد اهژایلآ نیا زا هدافتسا دشاب

] 3

رد .[

تابوسر اهژایلآ نیا GPⅠ

و GPⅡ

( نییاپ یاهامد رد 125

- 20 هجرد

یتناس یم لیکشت )دارگ مزلا یژرنا لقادح رگید یترابع هب .دنوش

لکش یارب یامد هدش رکذ تابوسر یریگ

20 هجرد یتناس دارگ

یم یرس یاهژایلآ هک ینعی نیا .دشاب یعیبط یریپ تیلباق7xxx

زا رتلااب یاهامد رد سپس .دنراد 130

یتناس هجرد همین تابوسر دارگ

تنرهوک ʹ η تنرهوکریغ تابوسر و η

یم لیکشت نیا روضح .دنوش

یم تابوسر روکذم ژایلآ ماکحتسا و یتخس شیازفا هب رجنم دناوت

دوش

] 4

.[

تیمها هک تسا تازلف درون یارب دیدج دنیارف کی نراقتمان درون هژیو یم یتعنص یاهدربراک یارب یا دنیارف نیا .دشاب هتشاد دناوت

هسفق اب ًافرص و درادن یصاخ تازیهجت هب زاین رد دوجوم درون یاه

شنرک لامعا هب رجنم دنیارف نیا .تسا ماجنا لباق ،نراقتم درون ونکی و رتشیب یشرب تخا

یم هدام هب یرت هک تسا یلاحرد نیا .دوش

شنت ًابلاغ نراقتم درون یم داجیا یراشف یاه

هب رجنم هک دنک

شنرک یم یراشف یاه یراشف شنرک زا یبیکرت ،اجنیا رد اما .ددرگ

اب بسانتم نراقتمان درون دنیارف .تشاد میهاوخ ار یشرب و ماجنا هویش راهچ هب ،دنیارف رد دوجوم یاهریغتم

یم اب درون :ددرگ

کتلغ ( توافتم رطق اب ییاه کتلغ اب درون ،)DDR

تعرس اب ییاه

( توافتم کتلغ زا یکی هک کتلغ ود اب درون ،)DSR

تسا درگزره اه

( کتلغ اب درون ،)SRDR درادن یناسکی یکاکطصا طیارش هک ییاه

( )DFR

] 7 - 5

.[

راتخاسزیر رییغت هب رجنم درون دنیارف رد شنرک ریسم رییغت

هدام

یم یم هدام صاوخ رییغت ثعاب تیاهنرد هک دوش .ددرگ

عطاقتم درون

( هنومن یور ًلاومعم )CR کچوک ًاتبسن یاه

درون تهج رییغت اب ،رت

یم ماجنا هعطق ،دنیارف نیا ماجنا یارب .دریذپ 90

تهج لوح هجرد

( دومع هحفص رد )ND

یم ،درون ی ود هب دوخ عطاقتم درون .دخرچ

هتسد درون ی هلحرمود عطاقتم هلحرمدنچ عطاقتم درون و یا

یا

یم میسقت هلحرم ود عطاقتم درون رد .دوش

یمین لامعا زا دعب ،یا

هزادنا هب هدام ،لک شنرک زا 90

یم دومع تهج لوح هجرد و دخرچ

( یضرع تهج راب نیا دیدج درون تهج ناونع هب یلبق )TD

یم بوسحم ج نیا رد شنرک ندش لماک ات درون .دوش

ادیپ همادا ته

یم هلحرمدنچ عطاقتم درون رد اما .دنک شنرک رادقم کی زا دعب ،یا

یم رییغت یضرع تهج هب درون تهج یصخشم اب ًاددجم و دنک

هیلوا تلاح هب هرابود درون تهج ،رظندروم شنرک رادقم هب ندیسر یمرب ادیپ همادا شنرک رادقم ندش لماک روظنم هب دنیارف و ددرگ

یم دنک یم ضوع درون تهج ساپ ره زا دعب اجنیا رد عقاو رد(

)دوش

] 8,9

.[

رب شنرک ریسم و نراقتمان درون رثا یسررب هب یددعتم نارگشهوژپ بوسر یاهژایلآ یکیناکم صاوخ و راتخاسزیر تخس

هدنوش

ناراکمه و نایان .دنتخادرپ مینیمولآ

] 10

[

شنرک ریسم رثا یسررب هب

کیناکم صاوخ و راتخاسزیر رب ژایلآ ی

AA2195 نآ .دنتخادرپ اه

عطقم رد یشرب یاهدناب ،میقتسم درون لامعا اب هک دنتفایرد RD-

ND هنومن تهج رد اه 45

هدش لیکشت درون تهج هب تبسن هجرد

نآ نینچمه .تسا عطاقتم درون لامعا اب هک دندرک هدهاشم اه

لیکشت هدام رد تهج ود رد و یردبرض تروص هب یشرب یاهدناب هدش ناراکمه و سئاهلاگام .تسا

] 11

[

نراقتمان درون رثا یسررب هب

مینیمولآ ژایلآ یور یریپ و AA6061

نآ .دنتخادرپ هک تفایرد اه

(3)

هنومن یتخس رد یدایز توافت نراقتمان درون و یلومعم درون یاه

تشذگ زا دعب .درادن دوجو یتخس عابشا زا دعب 48

دنیارف رد تعاس

هنومن ،یعیبط یریپ ن یاه

یلومعم درو 12

% یتخس شیازفا

هنومن هک تسا یلاح رد نیا .دنتشاد طقف نراقتمان درون یاه

7

%

رد هباشم نامز کی رد یتخس شیازفا .دنتشاد یتخس شیازفا ناراکمه و سئاهلاگام .تسا هدوب رتشیب یعونصم یریپ دنیارف

] 4

[

رب یعیبط یریپ و یدیربت درون رثا یسررب هب یرگید شهوژپ رد اسزیر ژایلآ یکیناکم صاوخ و راتخ AA7050

ناشن جیاتن .دنتخادرپ

هک داد تخس ی لآ ی ژا AA7050 رد 10 پ لوا تعاس ی

ر ی بط ی ع ی هب

ازفا تعرس ی

ش م ی ی دبا زا و رادقم HV 100 رقت ات ی اب HV 145 زا دعب

100 غت تعاس یی ر م ی ارب .دنک ی نامز اه ی پ ی ر ی نلاوط ی

،رت ات 1000

داقم ،تعاس ی

ر تخس ی رقت ی اب غت نودب یی ر قاب ی م ی دنام .

یم ،نونکات هدش ماجنا یاهراک هب هجوت اب هک تفرگ هجیتن ناوت

یریپ نینچمه و نراقتمان درون رد شنرک ریسم تارثا قیفلت یم یعیبط بوسر یاهژایلآ یکیناکم صاوخ دناوت

تخس هدنوش

لاحبات اما .دهد دوبهب ار مینیمولآ ژایلآ یور تارثا نیا قیفلت

مینیمولآ AA7075 نیاربانب .تسا هتفرگن رارق ناققحم یسررب دروم

و میقتسم نراقتمان درون دنیارف ود رثا یسررب هب رضاح قیقحت رد یور یعیبط یریپ تایلمع نینچمه و عطاقتم نراقتمان درون ژایلآ یتخس و راتخاسزیر AA7075

یم هتخادرپ دوش

.

2 - قیقحت شور یراجت مینیمولآ هحفص AA7075-T651

تماخض اب mm

10

مینیمولآ ژایلآ ییایمیش بیکرت .دش یرادیرخ AA7075

شور اب

هزادنا یرشن یرتموتناوک لودج رد هجیتن و دش یریگ

1 هدش شرازگ

هحفص ادتبا .تسا مینیمولآ ژایلآ یاه

AA7075 داعبا اب mm 50 ×

70mm ت .دندش هدیرب شرب هاگتسد طسوت هنومن یمام

تدم هب اه

6 یامد رد تعاس 480

یتناس هجرد تحت یکیرتکلا هروک رد دارگ

هنومن سپس .دنتفرگ رارق یللاحنا تایلمع زا یریگولج روظنم هب اه

ناونع هب هنومن نیا .دندش چنئوک درس بآ رد هلصافلاب ندش ریپ هنومن هنومن .دش هتفرگ رظن رد هیلوا ی د رد هلصافلاب هیلوا یاه

و

دنیارف تحت نکمم شنرک رثکادح ات ،عطاقتم و میقتسم ریسم .دنتفرگ رارق طیحم یامد رد نراقتمان درون عون زا نراقتمان درون

SRDR هب نییاپ کتلغ اما درگزره لااب کتلغ هک تروص نیا هب دوب

تباث تعرس اب روتوم یورین طسوت و تسا لصتم روتوم rpm

2

یم بارب کتلغ ود ره رطق .دخرچ اب ر

mm 150 هدافتسا راکناور زا و دوب

.دشن هلحرمدنچ عطاقتم درون عون زا زین عطاقتم درون .تسا هدوب یا

اب ربارب میقتسم نراقتمان درون دنیارف رد تماخض شهاک دصرد 10

،

20 ، 40 و 60 نراقتمان درون دنیارف یارب ریداقم نیا .دوب دصرد

اب ربارب عطاقتم 10

، 20 و 40 .دوب دصرد شهاک یسررب مدع لیلد

تماخض 60 نیا ندش بیرخت ،عطاقتم درون دنیارف یارب دصرد

شنرک رد هنومن زا رتشیب یاه

40 .دوب دصرد یور نراقتمان درون دنیارف لامعا زا دعب زرکیو ورکام یتخس نومزآ

هنومن نامز تدم رد اه یاه

0 ، 5 / 0 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 96 ، 168 ، 672 ،

1008 و 3240 زا سپ تعاس یورین اب ،دنیارف لامعا

kg 20 طسوت

هنومن ره یور یتخس نومزآ .دش ماجنا اپوک هاگتسد 9

ماجنا راب

نینچمه .دش هتفرگ نیگنایم ،ریداقم نیا زا سپس و دش هنومن راتخاسزیر هنومن و هیلوا ی

عطقم هس رد هدش درون یاه RD-

،TD RD-ND و TD-ND رارق یسررب دروم یرون پوکسورکیم طسوت

رگ چا لولحم .تف

ارب هدافتسا دروم ی

دهاشم تا ،یراتخاسزیر

لولحم ( رلک 190 یلیم رتیل O H2

، 3 یلیم رتیل ،HCl 2 یلیم رتیل HF و

5 یلیم رتیل HNO3

.دوب ) هناد ضرع یّمک زیلانآ روظنم هب زا اه

مرن رازفا Clemex زا لقادح هنومن ره یارب و 100

.دش هدافتسا هناد

لودج 1 ) کرت ی ب ش ی م یا یی لآ ی ژا مولآ ی ن ی م AA7075 هدافتسا دروم بسحرب

نزو دصرد ی

Al Zn Mg Cu Fe Cr Ti Si V

63 Base / 5 5 / 2 44 / 1 22 / 0 21 / 0 04 / 0 04 / 0 02 / 0

3 - ثحب و جیاتن

1-3 - راتخاسزیر هنومن یرون راتخاسزیر ریواصت رد هدش میقتسم درون و هیلوا یاه

لکش رد فلتخم عطقم هس 1

ریواصت هب هجوت اب .تسا هدش هئارا

هناد لخاد رد تارذ و تابوسر ،هیلوا هنومن هنادزرم و اه

روط هب اه

هدش شخپ نگمه هناد هنومن نیا .دنا

هک دراد یتشرد رایسب یاه

عطقم زا عوضوم نیا RD-TD

لباق حضاو نینچمه .تسا تیؤر

هناد هک تسا هدش هدیشک درون تهج یاتسار رد اه

ریواصت .دنا

هنومن یراتخاسزیر ی

10

% رد فلتخم عطقم هس رد هدش درون

لکش یاه 1 هنومن هک تسا رکذ هب مزلا .تسا هدش هئارا )و ،ه ،د(

ی

10%

عطاقتم درون و میقتسم درون دنیارف ود رد نراقتمان درون ًلاماک

.دنتسه ناسکی

لکیس رد تماخض شهاک رادقم نیلوا عقاو رد

یلامعا درون 10

% تهج اهتنا ات میقتسم درون ریسم رد سپس و تسا

یمن ضوع درون لامعا زا دعب عطاقتم درون رد اما دوش

10

% ،درون

یم ضوع درون تهج .دوش

هنومن هجیتن رد ی

10

% ود رد هدش درون

تسه ناسکی مه اب دنیارف لکش رد هک روط نامه .دن

1 هدهاشم

یم هناد ،دوش هدش رتزیر یمک اه

سوسحم رییغت نیا اما دنا

یمن زا تماخض شهاک رادقم شیازفا اب .دشاب 10

% هب 60

% دنیارف رد

میقتسم نراقتمان درون

، هناد عطقم رد اه RD-TD

شک ی هد هدش ،دنا

ای ن هناد هک تسا یلاح رد عطاقم رد اه

RD-ND و TD-ND شک ی هد رت

دش ه .دنا

نامه روط لکش رد هک 1

م دوهشم ی

،دشاب عطقم رد RD-ND

هنومن اه ی 40

% و 60

% درون میقتسم اهدناب ،هدش ی

شرب ی هدهاشم

تسا هدش

، نیا لاحرد هک تسا ی ا ی

ن ارب قافتا ی هنومن اه ی 10

% و

20%

هدش میقتسم درون ا .تسا هدادن خر

ی ن دپ ی هد لد هب ی ل زکرمت

تسلاپ شنرک ی

ک شان ی لااب رادقم زا ی

رد تماخض شهاک

ومن هن اه ی 40

% و 60

% م هدش درون ی

دشاب ا رب هولاع . ی

،ن هنومن داعبا

(4)

یئاون یمظاک ریما 672

ناراکمه و

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ـــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

هرود 22 هرامش ، 11 نابآ ، 1401

لکش 1 ) هنومن یاهراتخاسزیر )و ،ه ،د( ،هیلوا )ج ،ب ،فلا( یاه

10

% )ط ،ح ،ز( ، 20

% )ل ،ک ،ی( ، 40

% )س ،ن ،م( و 60

% عطقم هس رد میقتسم درون RD-

،TD RD-ND و TD-ND .

ارف رد ی دن اهاتسار رد درون ی

وRD غتND یی ر م ی دنک لو ی اتسار رد ی

TD غت یی ر نانچنآ ی دید یمن ه دوش ا . ی ن لماع م ی دناوت کشت تلع ی ل

اهدناب ی شرب ی عطقم رد RD-ND .دشاب نینچ راتفر ی ارب ی لآ ی ژا

مولآ ی ن ی م AA7075 زین رگید ناققحم طسوت تسا هدش شرازگ

12, [

]

.13

هنومن یراتخاسزیر ریواصت یاه

20

% و 40

% هس رد هدش عطاقتم درون

لکش رد فلتخم عطقم 2

هنومن .تسا هدش هدروآ یاه

0

% و 10

% درون

هجیتن رد ،دنتفرگ رارق یسررب دروم میقتسم درون شخب رد عطاقتم یم هدهاشم هک روط نامه .تسا هدش زیهرپ رارکت زا ب دوش

لامعا ا

شنرک رد زین عطاقتم نراقتمان درون هناد لااب یاه

.دندش زیر رایسب اه

هناد هنومن رد اه

40

% هدش عطاقتم درون

جع لکش ی ب ی هتفرگ دوخ هب

رج و ی نا و درون تهج ود رد هدام یضرع

بوخ هب ی م صخشم ی

دشاب

لکش(

2 رد .))د(

قح ی

،تق هناد فلتخم تهج ود رد اه

شک ی هد

هدش دنا یا . ن قافتا روحم لوح قرو شخرچ تلع هب ND

ارف رد ی دن م عطاقتم درون ی

دشاب . هب هجوت اب لکش 2

، اهدناب ی شرب ی عطقم رد

TD-ND هنومن ی 40

% تم درون عطاق تلع هب .تسا دوهشم ًلاماک ،

شخرچ 90 هجرد ا ی ارف رد هنومن ی

دن اهدناب ،عطاقتم درون ی

شرب ی

عطقم رد ND - TD کشت ی ل هدش ل .دنا ی ناراکمه و

] 14

[

هک دندرک تباث

لآ هتهج کت درس درون زا دعب ی

ژا مولآ ی ن ی م AA7075 اهدناب ، ی شرب ی

عطقم رد RD-ND رهاظ یم دنوش نچمه . ی ن زا دعب درون نراقتمان

لآ ی ژا مولآ ی ن ی م AA6061 زین اهدناب ی شرب ی کشت ی ل تسا هدش

] 11

. [

قح رد ی تق اهدناب ی شرب ی عطقم رد ًامومع RD-ND

کشت ی ل

م ی

،دوش هنومن رد اما ی

40

% لد هب ،عطاقتم درون ی

ل اجباج یی تهج

ارف رد یضرع تهج اب درون ی

دن روکذم اهدناب ، ی شرب ی عطقم زا RD-

ND عطقم هب TD-ND هدش اجباج کشت بلاج هتکن .دنا

ی ل اهدناب ی

شرب ی هب تروص X ر رد ی راتخاسز م ی دشاب لکش(

2 ))و(

هک نیا

عوضوم لد هب ی ل بط ی تع ارف ی دن عطاقتم درون .تسا

(5)

لکش 2 ) هنومن یاهراتخاسزیر )ج ،ب ،فلا( یاه

20

% )و ،ه ،د( و 40

% عطقم هس رد هدش عطاقتم درون RD-TD

، RD-ND و TD-ND .

هناد ضرع نیگنایم تارییغت رد تماخض شهاک رادقم بسحرب اه

لودج رد عطاقتم و میقتسم نراقتمان درون دنیارف ود 2

هدش هئارا

یم هدهاشم هک روط نامه .تسا هنومن ،دوش

یلولحم تایلمع ی

اب ربارب( تسا هتشاد ار هناد ضرع رادقم نیرتلااب هدش 4

/ 13

یم نیا .)رتمورکیم ت تلع هب دناوت

یترارح هچخیرا -

یکیناکم

هنومن ات درون لامعا اب .دشاب روکذم ی 10

% ضرع نیگنایم رادقم ،

هناد هب اه 1 / 13 نراقتمان درون دنیارف لامعا اب .دیسر رتمورکیم

ات میقتسم 60

% هناد ضرع نیگنایم رادقم ، دوخ رادقم لقادح هب اه

ینعی 6 / 2 یم نیا .تسا هدیسر رتمورکیم عیبط تلع هب دناوت

ت

لوط شیازفا و هنومن تماخض شهاک هب رجنم هک دشاب درون دنیارف یم هنومن ات عطاقتم نراقتمان درون دنیارف لامعا اب نینچمه .دوش

40

% هناد ضرع نیگنایم رادقم ، ددع هب اه

7 / 3 شهاک رتمورکیم

هناد ضرع نیگنایم رادقم نیرتمک .تسا هدرک ادیپ هنومن رد اه

ی

60

% هدوب میقتسم درون

لودج رد هک روط نامه .تسا 2

دوهشم

یم شنرک هسیاقم اب ،دشاب یاه

20

% و میقتسم درون دنیارف ود رد

هسیاقم نینچمه و ،عطاقتم هنومن ود ی

ی 40

% درون دنیارف رد

یم هتفرگ هجیتن ،عطاقتم و میقتسم ،ربارب شنرک کی رد هک دوش

ناد ضرع نیگنایم رتشیب شهاک ثعاب عطاقتم درون دنیارف ه

اه یم

شنرک ،درون دنیارف رد درون تهج رییغت اب رگید یترابع هب .ددرگ یم دراو هدام هب یفعاضم هناد ضرع رتشیب شهاک ببس هک دوش

اه

یم ار نیا .تسا هدش میقتسم درون اب سایق رد ربارب شنرک رد ناوت

و میقتسم درون دنیارف ود رد لمحت لباق شنرک رثکادح هسیاقم زا عطاقتم درون

هنومن عطاقتم درون دنیارف رد .دیمهف زین شنرک رد اه

زا رتشیب 40

% یم کرت هنومن میقتسم درون رد اما دندروخ رد اه

شنرک 60

% یم ندروخ کرت هب عورش هک تسا صخشم .دندرک

هدام هب رتشیب شنرک ندرک دراو هب رجنم عطاقتم درون دنیارف یم .دوش

لودج 2 ) هناد ضرع نیگنایم رد اه

ود رد تماخض شهاک فلتخم ریداقم

عطاقتم و میقتسم نراقتمان درون دنیارف تماخض شهاک

)%(

هناد ضرع نیگنایم درون رد اه

میقتسم )رتمورکیم(

هناد ضرع نیگنایم درون رد اه

عطاقتم )رتمورکیم(

0 4

/ 13 4

/ 13

10 1

/ 13 1

/ 13

20 4

/ 11 0

/ 6

40 8

/ 5 7

/ 3

60 6

/ 2 -

(6)

ناراکمه و یئاون یمظاک ریما 674

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

هرود هرامش ،* ،*

*

2-3 - یتخس ( یعیبط یریپ ییادتبا لحارم رد نامز بسحرب یتخس رادومن 4

رد عطاقتم درون و میقتسم درون دنیارف ود یارب )ییادتبا تعاس لکش 3 لکش رد هک روط نامه .تسا هدش هئارا 3

،تسا دوهشم

شیازفا اب رفص نامز رد ،عطاقتم و میقتسم درون دنیارف ود ره رد ین یتخس رادقم ،تماخض شهاک رادقم .تسا هدرک ادیپ شیازفا ز

یم نیا .دشاب درس درون دنیارف زا یشان یتخسراک رثا تلع هب دناوت

تخس شهاک ی

خرب رد ی هنومن زا ازفا اب اه ی ش م نامز ی دناوت طوبرم

متا ذوفن هب اه

ی لح هدش مجت و )سم(

ی ع نآ اه لیکشت یارب

قطانم دشابGP

تن رد هک ی هج ا ی ن اجبان ،قافتا یی

اه ی ز ی دا ی رد هک

متا طسوت رفص نامز اه

ی لح م دازآ ،دندوب هدش لفق هدش ی

دنوش .

ات نامز تشذگ اب 4

هنومن یمامت یتخس ،تعاس دنیارف رد هچ ،اه

هک تسا هتشاد شیازفا عطاقتم درون دنیارف رد هچ و میقتسم درون یم هجیتن نیا بوسر تلع هب دناوت

هنومن یکیتاتسا یراذگ .دشاب اه

نا اب عقاو رد ترارح زا دعب چنئوک تایلمع ماج

یژرنا هدام رد ،یهد

یم هریخذ هفاضا تلع هب طیحم یامد رد هنومن نتفرگ رارق اب .دوش

مینیمولآ ژایلآ یعیبط یریپ تیلباق AA7075

بوسر ، خر یراذگ

یم یم لیکشت هدام رساترس رد تارذ و تابوسر و دهد لیکشت .دوش

ارمه هدام ینورد یژرنا شهاک اب بوسر اب هدام عقاو رد .تسا ه

بوسر یم شهاک ار دوخ یلخاد یژرنا ،یراذگ رترادیاپ و دهد

یم .دوش

لکش 3 ) یتخس یاهرادومن -

ود رد یعیبط یریپ ییادتبا لحارم رد نامز

عطاقتم درون و میقتسم درون دنیارف .

پ رثا ی ر ی بط ی ع ی ور ی تخس ی شنرک رد اه ی مک ب ،رت ی ش رت و

سوسحم ز ؛تسا رت ی

ار ژرنا رظن زا رفص نامز رد هنومن ی

رد

اپان ی رتراد ی ن زا .دراد رارق دوخ تلاح ی

ک کشت ناکما فرط ی

ل بوسر

لمع اب ی تا لآ زا چنئوک ی

ژا د فرط زا و هدش هتفرگ ی

رگ تخسراک ی

دش ی د ی من اذل .تسا هدش لامعا نآ هب هنو

ا ضحم هب ی

هکن تصرف پ

ی اد م ی

،دنک رادقم ی ژرنا زا ی خذ ی هر رط زا دوخ هدش ی

ق کشت ی ل

پ اب( بوسر ی

ر ی بط ی ع ی م شهاک ) ی

دهد نامز رد نوچ . اه

ی

ادتبا یی

، ن ی ور ی ب هکرحم ی رتش ی ارب ی ا ی ن اربانب دراد دوجو راک ی

ن

غت یی تار تخس ی ن ی ز سوسحم .تسا رت

ات تدم دنلب ینامز هزاب رد نامز بسحرب یتخس یاهرادومن 135

لکش رد عطاقتم درون و میقتسم درون دنیارف ود یارب زور 4

ناشن

یم هدهاشم هک روط نامه .تسا هدش هداد ،نامز شیازفا اب دوش

یم ادیپ شیازفا زین یتخس رادقم دنیارف تلع هب هک دنک

بوسر عیبط یریپ( قاتا یامد رد یراذگ یم )ی

یتخس .دشاب

هنومن تشذگ زا دعب هدش یلولحم تایلمع ی 135

زا زور HV 3 / 92

هب HV 0 / 161 هدنهد ناشن هک تسا هدرک ادیپ شیازفا ی

4 / 74

%

هنومن یتخس نینچمه .تسا ییادتبا هظحل هب تبسن شیازفا ی

10%

تشذگ زا دعب هدش درون 135

زا زور HV 5 / 111 هب HV 8 / 160

تسا هتشاد شیازفا ناشن هک

هدنهد ی 2 / 44

% هب تبسن شیازفا

هنومن یارب شیازفا نیا .تسا ییادتبا هظحل یاه

20

% ، 40

% و 60 %

ربارب بیترت هب میقتسم درون 19

، 7 و 14 نینچمه .تسا هدوب دصرد

هنومن یارب شیازفا نیا یاه

20

% و 40

% اب ربارب هدش عطاقتم درون

40 و 32 زا ادج عقاو رد .تسا هدوب دصرد میقتسم هچ( دنیارف عون

شیازفا دصرد ،تماخض شهاک رادقم شیازفا اب )عطاقتم هچ و یریپ رثا عقاو رد .تسا هتفای شهاک یعیبط یریپ زا یشان یتخس شنرک رد یتخس یور یعیبط سوسحم و رتشیب ،رتمک یاه

رت

شنرک رثکادح رد عطاقتم درون دنیارف رد هک تسا رکذ هب مزلا .تسا هنومن(

ی 40

% یریپ زا یشان یتخس شیازفا نازیم ،)عطاقتم درون

هنومن زا رتشیب رایسب یعیبط هنومن( میقتسم درون ی

ی 60

% درون

هنومن رد رفص نامز رد و درون زا سپ یتخس .تسا هدوب )میقتسم ی

60%

اب ربارب میقتسم درون HV

3 / 167 یارب ددع نیا اما تسا هدوب

هنومن ی 40

% ربارب هدش عطاقتم درون

اب HV 130 هب نیا .تسا هدوب

هسیاقم رد ییاهنت هب میقتسم نراقتمان درون دنیارف هک تسانعم نیا رثا فذح اب( تسا هتشاد یتخس یور یرتشیب رثا عطاقتم درون اب رد هدش تبث یتخس رادقم نیرتلااب نمض رد .)یعیبط یریپ هنومن ی 60

% اب ربارب هک تسا هدوب میقتسم درون HV

190 ا( تسا رث

.)یعیبط یریپ و میقتسم درون نامزمه درون و میقتسم درون دنیارف ود ره رد هک تسا نیا مهم رایسب هتکن یریپ زا یشان یتخس شیازفا بیش ییادتبا یاهزور رد ،عطاقتم یم دایز رایسب یعیبط یم رتشیب نامز هچ ره اما .دشاب

،درذگ

یم رتمک یتخس رادقم شیازفا ،رگید ترابع هب .دوش

تشذگ زا سپ

دودح( صخشم نامز تدم 7

یلا 10 عابشا هنومن یتخس ،)زور

یم یمن ینانچنآ رییغت و دوش هب زین یتخس رادومن یلک لکش .دنک

یمرد یمتیراگل تروص یم یتخس عابشا زا یشان هک دیآ

رد .دشاب

و تسا هدرک ادیپ یدایز شهاک هدام ینورد یژرنا ،عابشا هلحرم سر لیکشت یارب یلیامت لح متا عقاو رد .درادن تابو

هدنوش یدایز ی

.تسا هدنامن یقاب تابوسر لیکشت یارب

(7)

لکش 4 ) یتخس یاهرادومن -

ات تدم دنلب ینامز هزاب رد نامز 135

یارب زور

عطاقتم درون و میقتسم درون دنیارف ود .

4 - هجیتن یریگ

هدش هداد حرش لیذ رد هصلاخ روط هب هدمآ تسد هب مهم جیاتن :تسا 1 ) ات میقتسم نراقتمان درون لامعا اب 60

% هناد ، هدیشک اه رت

هناد ضرع نیگنایم و دندش هب اه

6 / 2 .دیسر رتمورکیم

ات عطاقتم نراقتمان درون لامعا اب 40

% ضرع نیگنایم ،

هناد هب اه 7 / 3 .دیسر رتمورکیم

2 ) رب یاهدناب زا دعب یش

40

% و 60

% زین و ،میقتسم درون

زا سپ 40

% .دندش لیکشت هدام رد عطاقتم درون

3 ) هنومن یتخس ،رفص یریپ نامز رد ی

60

% میقتسم درون

هنومن زا ی 40

% نامز شیازفا اب .دوب رتشیب عطاقتم درون

هنومن یمامت یتخس ،یزاسریپ یعیبط یریپ رثا رد اه

هاک دصرد هچ ره .تفای شیازفا دش رتشیب تماخض ش

یریپ زا یشان یتخس شیازفا دصرد ،)شنرک شیازفا(

.درک ادیپ شهاک یعیبط 4 ) ازفا ی ش تخس ی شان ی پ زا ی ر ی بط ی ع ی ارف رد ی دن درون

سوسحم عطاقتم ارف زا رت

ی دن قتسم درون ی

م زا دعب .دوب

تشذگ 7 پ زور ی ر ی بط ی ع ی

، تخس ی عابشا دح هب هدام

سر دوخ ی د .

یقلاخا هیدییات :

وتحم ی تا ملع ی ای ن شهوژپ لصاح هلاقم

ون ی ناگدنس هدشن رشتنم یناریا ریغ و یناریا هیرشن چیه رد و تسا

.تسا :عفانم ضراعت

نامزاس اب یعفانم ضراعت هنوگ چیه هلاقم نیا و اه

.درادن صاخشا :ناگدنسیون مهس

هدنراگن )لوا هدنسیون( یئاون یمظاک ریما

( یرامآ رگلیلحت/یلصا رگشهوژپ/هلاقم 40

% حور ؛) یتعامج هلا شور )مود هدنسیون(

( یرامآ رگلیلحت/یلصا رگشهوژپ/سانش 30

% ؛)

شور )موس هدنسیون( لوا یدیشمج دماح رگشهوژپ/سانش

( یرامآ رگلیلحت/یلصا 30

% .)

:یلام عبانم اب شهوژپ نیا

یتعنص هاگشناد یلام تیامح

.تسا هدش ماجنا لباب یناوریشون

عبانم

1- Harper CA. (2001). Handbook of materials for product design. McGraw-Hill Professional Publishing . 2- Davis J.R. (2001). Alloying: understanding the basics.

ASM International.

3- Huo W, Hou L, Cui H, Zhuang L, Zhang J. Fine-grained AA 7075 processed by different thermo-mechanical processings. Materials Science and Engineering A.

2014; 618: 244-53 .

4- Magalhães DCC, Hupalo MF, Cintho OM. Natural aging behavior of AA7050 Al alloy after cryogenic rolling. Materials Science and Engineering A. 2014;

593: 1-7.

5- Glebovsky V. (2016). Progress in Metallic Alloys.

BoD–Books on Demand.

6- Hamad K, Ko YG. Continuous differential speed rolling for grain refinement of metals: processing, microstructure, and properties. Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 2019; 44(6): 470- 525.

7- Fajfar P, Lah

AŠ, Kraner J, Kugler G. Asymmetric

rolling process. Materials and Geoenvironment. 2017;

64(3): 151-60.

8- Hashmi S. (2014). Comprehensive materials processing. Newnes.

9- Rout M, Pal SK, Singh SB. Cross rolling: a metal forming process. Modern Manufacturing Engineering.

Springer. 2015; 41-64.

10- Nayan N, Mishra S, Prakash A, Murty S, Prasad M, Samajdar I. Effect of cross-rolling on microstructure and texture evolution and tensile behavior of aluminium-copper-lithium (AA2195) alloy. Materials Science and Engineering A. 2019; 740: 252-61 . 11- Magalhães DCC, Kliauga AM, Ferrante M, Sordi VL.

Asymmetric cryorolling of AA6061 Al alloy: Strain distribution, texture and age hardening behavior, Materials Science and Engineering A. 2018; 736: 53-60.

12- Moghaddam M, Zarei-Hanzaki A, Pishbin M, Shafieizad A, Oliveira V. Characterization of the microstructure, texture and mechanical properties of 7075 aluminum alloy in early stage of severe plastic deformation. Materials Characterization. 2016; 119:

137-47 .

13- Yang Y, Zheng H, Shi Z, Zhang Q. Effect of orientation on self-organization of shear bands in 7075 aluminum alloy. Materials Science and Engineering A.

Effect of Strain Path and Natural Aging on The Microstructure and Hardness of AA7075 Aluminum Alloy