بررسی تجربی تاثیر فرایند پرس ‌کاری شیارمقید بر رفتار الکتروشیمیایی، سختی و ریزساختار آلومینیم آلیاژی 6061

فرایندهای موسوم به تغییرشکل پلاستیکی شدید به دلیل ایجاد خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب از طریق ریزدانه کردن فلزات و آلیاژها مورد توجه شدید محققین قرارگرفته است. در این مطالعه، رفتار خوردگی، سختی و ریزساختاری آلیاژ آلومینیوم 6061 در حالات قبل و بعد از فرایند پرس‌کاری شیار مقید موردمطالعه قرارگرفته است. نتایج نشان داد که اندازه دانه متوسط نمونه اولیه آنیل شده که برابر با 42 میکرومتر بوده به ترتیب به 24، 17 و 16 میکرومتر در پاس‌های اول، دوم و چهارم می‌رسد. همچنین، سختی نمونه‌های پرس‌کاری شده یک، دو و چهار پاسه از 33 ویکرز در حالت اولیه به ترتیب به 48، 56 و 57 ویکرز می‌رسد. لذا مقدار سختی ابتدا به شکل چشم‌گیری افزایش یافته و سپس، روند این افزایش در پاس‌های بعدی کند می‌گردد. نهایتاً مقاومت به خوردگی نمونه‌های آلومینیومی با اعمال فرایند مذکور افزایش می‌یابد به‌طوری‌که دانسیته جریان خوردگی نمونه‌های پاس اول، دوم و چهارم به ترتیب 45%، 59% و 65% کاهش را نسبت به نمونه اولیه نشان می‌دهد. کاهش دانسیته جریان خوردگی در اثر اعمال فرایند پرس‌کاری شیارمقید به دلیل کاهش میزان عیوب سطحی از قبیل حفره­ها، ترک‌ها و تخلخل‌های باز می‌باشد که توسط تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی به‌دست‌آمده از سطح خوردگی نمونه‌ها اثبات شد. نهایتاً، کاهش وزن نمونه‌ها (اختلاف وزن در حالات قبل و بعد از آزمون خوردگی) با اعمال فرایند و افزایش تعداد پاس‌ها، نتایج آزمون خوردگی را تایید کرد.

effect of constrained groove pressing process on electrochemical, hardness, and microstructure behavior of 6061 aluminum alloy

the so-called severe plastic deformation processes have received great attention from researchers due to the production of materials with desirable physical and mechanical properties through grain refinement. in this work, the corrosion behavior, hardness, and microstructure of 6061 aluminum alloy (al6061) have been investigated after processing by constrained groove pressing (cgp). the results showed that the average grain size of the annealed sample, which was 42 micrometers, reached 24, 17, and 16 micrometers in the first, second, and fourth passes, respectively. also, the hardness of the initial, first, second, and fourth passes was 33, 48, 56, and 57 hv, respectively. therefore, the average hardness value increases dramatically at first, and then the increasing trend slows down in subsequent passes. finally, the corrosion resistance of samples increases with cgp operation, so that the corrosion current of the first, second, and fourth pass samples shows a decrease of 45%, 59%, and 65%, respectively, as compared to the initial sample. the corrosion current reduction due to the cgp application is due to the decrease of surface defects such as holes, cracks, and open porosity, which was proven by the scanning electron microscope obtained from the corrosion surface of the samples. finally, the sample weight reduction (the weight difference before and after the corrosion test) at different cgp conditions confirmed the results of the polarization curves.