اثر مقادیر جزئی اسکاندیم بر ریزساختار آلیاژ آلومینیم سری 7000 در شرایط ریختگی، ‏همگن‌سازی شده و پیرسختی شده مصنوعی

دو آلیاژ ‏al-zn-mg-cu‏ با مقدار زیرکونیم مساوی و اسکاندیم متفاوت (0.05 و 0.1 درصدوزنی) تحت عملیات ذوب ‏در کوره مقاومتی و ریخته‌گری در قالب چدنی قرار گرفته و پس از انجام آزمایش‌های ‏icp، کوانتومتری و ‏dsc، ‏تحت عملیات همگن‌کردن، انحلال و عملیات حرارتی ‏t6‎‏ قرار گرفتند. با استفاده از مشاهدات میکروسکپی و آنالیز ‏dsc، دما و زمان همگن‌کردن نمونه‌های آلیاژ به ترتیب ‏°c‏500 و 12 ساعت برای آلیاژ ‏al-zn—mg-cu-0.1sc-‎‎0.09zr‎‏ و ‏‏°c‏490 و 12 ساعت برای آلیاژ ‏al-zn-mg-cu-0.0.05sc-0.09zr‎‏ به دست آمد. آلیاژها در دمای انحلال ‏حاصل از نتایج آزمایش سختی و مشاهدات میکروسکپی توسط ‏fesem‏ تحت عملیات انحلال قرار گرفته و سپس ‏در دمای ‏c‏‏‏°120 به مدت 12 ساعت تحت عملیات حرارتی ‏t6‎‏ قرار گرفتند. بررسی‌های میکروسکپی نشان داد که ‏فازهای غالب در ریزساختار ریختگی ‏t(al₂mg₃zn₃)‎‏ همراه با محلول جامد مس و فاز ‏mgzn₂‎‏ است و فاز ‏یوتکتیک 10 درصد ریزساختار را تشکیل می‌دهد. بررسی ریزساختار ریختگی و همگن شده نشان داد که هیچ فاز حاوی ‏اسکاندیم و زیرکونیمی در ریزساختار وجود ندارد. پس از انجام عملیات همگن‌کردن مقدار فاز یوتکتیک به 3 درصد ‏کاهش یافت. فاز غالب مشاهده شده در ریزساختار همگن‌شده، فازهای حاوی آهن است. پس از عملیات انحلال، ‏کسر حجمی فاز یوتکتیک ثابت مانده و فاز ‏mgzn2‎‏ در زمینه حل شد. پس از انجام عملیات حرارتی ‏t6‎‏ در دمای ‏°c‏120، نانو ذرات‏al3(sc,zr) ‎‏ و ‏mgzn2‎‏ در مرزهای دانه‌ای و درون ریزساختار مشاهده شد.‏