بررسی تجربی و تحلیلی تاثیر شرایط عملیات حرارتی رسوب سختی بر ریزساختار، خواص مکانیکی و هدایت الکتریکی آلیاژ مس- 4/0 % کروم

مهندسی متالورژی و مواد

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 فروردین 1401  

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2022.72467.1026

نویسندگان

وحید نوروزی فرد ¹؛ امیر طالبی²

¹گروه مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، ایران.

²مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

چکیده

در این مقاله تاثیر دمای پیرسختی بر ریزساختار، خواص مکانیکی و الکتریکی آلیاژ مس- 4/0 % کروم مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیند محلول‌سازی در دمای 950 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت و پیرسازی در دماهای مختلف 200، 300، 400، 500 و 600 درجه سانتی‌گراد به مدت 5 انجام گرفت. ریزساختار نمونهها توسط میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی بررسی گردید. علاوه بر این، یک مدل تحلیلی جهت تعیین میزان رسوب عناصر آلیاژی و استحکام تسلیم نمونه‌ها بکمک آنالیز کمی تصاویر ریزساختار و هدایت الکترکی آنها ارایه شده است. با افزایش دمای رسوب سختی تا 500 درجه سانتی‌گراد تعداد رسوبات افزایش و اندازه آنها کاهش می‌یابد. استحکام تسلیم، استحکام کششی و توان کارسختی در دماهای 200 و 300 درجه سانتی گراد نسبت به نمونه محلول‌سازی شده کاهش، در دمای 400 و 500 درجه سانتی‌گراد افزایش و مجددا در دماهای بالاتر کاهش می‌یابند. استحکام کششی و استحکام تسلیم در شرایط بهینه رسوب سختی نسبت به نمونه محلولسازی شده به ترتیب 7/21 و 7/51 % افزایش داشته‌اند. با افزایش دمای رسوب سختی تا دمای 500 درجه سانتیگراد هدایت الکتریکی بطور پیوسته افزایش یافته و در دمای بالاتر از 500 درجه تقریبا ثابت می‌ماند. همچنین مقایسه نتایج تست کشش با نتایج مدل نشان داد که مدل ارایه شده در این مقاله با دقت خوبی قادر به پیش‌بینی تنش تسلیم نمونه‌های پیر سخت شده است.

کلیدواژه‌ها

رسوب سختی؛ ریزساختار؛ خواص مکانیکی؛ مدل تحلیلی؛ هدایت الکتریکی