Deformasyon yaşlanmasının AA7075 alaşımının mekanik özelliklerine ve aşınma davranışına etkisi

Abstract

AA7075 serisi alüminyum Al-Zn-Mg-Cu-Zr alaşımıdır. Yaşlandırma yoluyla dayanımı arttırılan 7075 serisi alüminyum alaşımı yapısal bileşim elemanı olarak uçak ve uzay sanayinde kullanılır. Bu alaşımın deformasyon yaşlanması kinetiği ile ilgili olarak yeterli bilgi bulunmamaktadır. Solüsyona alma ısıl işleminden sonraki soğuma oranının bu alaşımın deformasyon yaşlanması performansına etkisini belirlemek amacıyla bir seri test gerçekleştirilmiştir. Çalışmada işlem değişkenleri solüsyona alma ısıl işleminden sonraki soğuma oranı, öndeformasyon, yaşlandırma zamanıdır. Çalışmada ayrıca deformasyon yaşlanması uygulanan alüminyum alaşımının adhesive aşınma davranışları da detaylıca araştırılmıştır.Çalışmada yaşlanma ısıl işlemi ile maksimum çekme ve akma dayanımı, % kopma uzaması, sertlik ve aşınma davranışları arasında ilişkiyi belirlemek için deneyler yapılmıştır. Maksimum çekme ve akma dayanımı, en yüksek sertlik ile minimum aşınma kaybı ve % kopma uzaması solüsyona alma ısıl işleminden sonra suda soğutulan daha sonra 140oC sıcaklıkta 12 saat yaşlandırılan numunede tespit edilmiştir.Sonuçlar AA7075 alaşımının deformasyon yaşlanması kinetiğinin daha iyi anlaşılmasını sağlamıştır. Çalışma solüsyona alma ısıl işleminden sonraki soğuma oranının, öndeformasyonun ve yaşlandırma zamanının AA7075 alaşımlarının mekanik özellikleri ve mikroyapısı üzerinde etkili olduğunu göstermiştir.

The 7075 series of aluminum is an Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy. The 7075 series of aluminum alloys are primarily used in the aerospace industry as structural components and are strengthened by age-hardening. Limited data for the deformation aging kinetics of this particular alloy is available in the literature. A series tests were performed to investigate the effect of cooling rate after solution heat treatment on the deformation aging performance of the alloy. The process variables used in this study were cooling rate after solution heat treatment, pre-strain, and aging time. In addition adhesive wear behavior of static strain aged aluminum alloys was also investigated in detail.A series of experiments were also conducted to relate maximum tensile strength, yield strength, % elongation fracture, hardness and wear behavior to aging treatment. It was determined that maximum tensile and yield strength and peak hardness butminimum elongation fracture and wear lost occurs at an aging treatment of 140oC for 12 hours of sample that cooled in water after solution heat treatment.The results provide a better understanding of the deformation aging kinetics of AA7075. Studies have shown that cooling rate after solution heat treatment, pre-strain and ageing time has an effect on the mechanical properties and microstructure of aluminum AA7075 alloys.