تاثیر عملیات حرارتی بر ریز ساختار، خواص مکانیکی، رفتار شکست در همبسته‌ آلومینیوم- سیلیسیوم- مس بستار

در این مقاله تغییرات ریز ساختار و خواص مکانیکی (سختی و استحکام کششی) همبسته‌ آلومینیوم- سیلیسیوم- مس (همبسته‌ 380a استفاده شده در بستار موتور) در اثر عملیات حرارتی 4t و 6t ارزیابی و مقایسه شد. به این منظور آنیل انحلالی در دمای 490 درجه‌ سانتیگراد (د.س.) به مدت 5 ساعت انجام شد. عملیات حرارتی پیرسازی 6t ، در دماهای 180، 200، 220 و 240 د.س. به مدت 1، 3، 5 و 7 ساعت انجام شد. در نهایت با توجه به سختی نمونه ها، عمل پیرسازی بهینه در دمای 200 د.س. به مدت 3 ساعت بدست آمد. بررسی ریزساختار و سطح شکست نمونه ها توسط ذره‏بین های نوری و برقی روبشی انجام شد. عملیات حرارتی 6t باعث افزایش استحکام کششی از 245 به 255 مگاپاسکال و سختی از 88 به 95 ویکرز شد. با انجام فرایند 6t در دما و زمان مشخص شده، سختی و استحکام کششی همبسته‌ آلومینیوم- سیلیسیوم- مس به مقدار 10.5 درصد نسبت به فرایند 4t بهبود یافت. برای تعیین اثر متغیرهای مختلف بر سختی و همچنین بهینه‏سازی آن، از طراحی آزمایش ها استفاده شد. تحلیل حساسیت متغیرها نیز، نشان دهنده‌ اثر موثر دمای پیرسازی نسبت به سایر متغیرها (زمان انحلال و اثر متقابل دما و زمان) است.