A simple thermo-mechanical treatment (W-TMT) based on the idea of deformation-enhanced precipitation (DEP) and particle-stimulated nucleation (PSN) of recrystallization was proposed for Al–Zn–Mg–Cu alloy. The AA 7075 alloys were subjected to the proposed W-TMT, conventional hot rolling or a traditional thermo-mechanical treatment (RI-ITMT). During W-TMT, the coarse MgZn2 particles induced by DEP create preferential nucleation sites for recrystallization, and tailoring the sizes of these particles can effectively regulate or control the final grain sizes. Under the same total reduction of 85%, the grain size of W-TMT processed sheet can be decreased to ≤ 10 μm, similar to that of RI-ITMT processed sheet while relatively coarse grains (grain size > 25 μm) were obtained by hot rolling. After peak-aging (T6) treatment, the strength of all processed sheets were identical to each other, yet the fracture elongation of W-TMT processed fine-grained sheet was notably increased to 18.5%, compared to 13.1% for hot rolled sheet with coarse grains. Resultantly, this proposed short-cycled W-TMT processing possesses the synergetic capacity of grain refinement, ductility modification, as well as strength retention for Al–Zn–Mg–Cu alloy.

چکیده

یک اصلاح حرارتی مکانیکی ساده (W-TMT) بر اساس ایده ترسیب تغییر شکل بهبود یافته(DEP)  و هسته گذاری تحریک شده با ذره (PSN) تبلور مجدد برای آلیاژ Al-Zn-Mg-Cu پیشنهاد داده شد. آلیاژهای AA7075 با روش پیشنهادی W-TMT، نورد گرم معمولی و یک اصلاح حرارتی مکانیکی سنتی (RI-ITMT) مورد بررسی قرار گرفتند. در طول W-TMT، ذرات درشت MgZn2 ناشی از DEP باعث ایجاد مکان های هسته گذاری ترجیحی برای تبلور مجدد می شوند، و تغییر اندازه این ذرات می تواند به طور موثر اندازه دانه نهایی را تنظیم یا کنترل کند. تحت کاهش کل یکسان 85٪، اندازه دانه ورق پردازش شده W-TMT را می توان به ≤10 میکرون کاهش داد، شبیه به آنچه که در ورق پردازش شده ی RI-ITMT رخ داد، در حالی که دانه های نسبتا درشت (اندازه دانه > 25 میکرون) از نورد گرم به دست آمد. پس از اصلاح پیرسازی پیک (T6)، استحکام تمام ورق های پردازش شده شبیه به یکدیگر بود، با این حال افزایش طول شکست ورق های ریز دانه پردازش شده با W-TMT به میزان قابل توجهی به 18.5% افزایش یافت در مقایسه با 13% افزایش ورق نورد گرم با دانه های درست. درنتیجه، این پردازش پیشنهادی W-TMT چرخه کوتاه دارای ظرفیت توأمان اصلاح دانه، اصلاح شکل پذیری، و همچنین حفظ استحکام برای آلیاژ Al-Zn-Mg-Cu است.

1-مقدمه

آلیاژهای سری 7000 استحکام یافته ترسیبی (Al-Zn-Mg-Cu) به دلیل استحکام بالا و قابلیت اصلاح حرارتی خود به طور گسترده ای برای کاربردهای هوا فضا و حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرند (ویلیامز و استارک، 2003). خواص مکانیکی و همچنین دیگر ویژگی های آلیاژهای 7000 را می توان با اصلاح دانه تقویت کرد. به طور خاص، ال بارادی و ال سید (1996) نشان دادند که شکل پذیری / استحکام آلیاژ 7075 محلول شده با کاهش اندازه دانه از 45 به 16 میکرون افزایش یافته بود. پاتون و همکاران (1982) نشان دادند که مقاومت در برابر خوردگی لایه­ای 7075 ریزدانه (10 میکرون) به طور قابل توجهی نسبت به آلیاژ معمولی دانه درشت بهتر است...