Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №4, 2013 İSSN 1815-1779
Metallurgiya-Металлургия-Metallurgy
X.Ə. İbrahimov
27
UOT 621.762
Al-Zr ƏRİNTİLƏRİNİN DEFORMASİYA-TERMİKİ EMAL PARAMETRLƏRİNİN
MEXANİKİ XASSƏLƏRİNƏ TƏSİRİ
X.Ə. İBRAHİMOV
(Azərbaycan Texniki Universiteti)
E-mail: khayal.ibrahimov@krka.biz
Xülasə: Məqalədə Al-Zr ərintilərinin deformasiya - termiki emal parametrlərinin elektrik müqaviməti xassələrinə
təsiri qiymətləndirilmişdir. Müəyyən olunmuşdur ki, soyuq deformasiyadan sonra aparılan tablama Al-Zr
ərintilərinin möhkəmlik xassələrini azaldır, plastikliyini yüksəldir və nəticədə məftillərin yükgötürmə qabiliyyəti
pisləşir.
Açar sözlər: Al-Zr ərintiləri, mexaniki xassələr, deformasiya - termiki parametrlər.
Eksperimental ərintilərin tökmə temperaturu əvvəlcədən TL-dən yüksək, soyutma sürəti isə
kristallaşma prosesində Al
3
Zr ilkin kristallarının əmələ gəlməsini aradan qaldırmağa kifayət
etdiyindən, bu ərintilərin tökmə strukturu təcrübi olaraq birfazalı olmuşdur. Ancaq Fe-tərkibli fazanın
cüzi miqdar qatışıqları dendrit özəklərinin (Al) sərhədləri boyunca yerləşir.
Yaymadan sonra da ərintilərin strukturu heç nə ilə fərqlənmir: bütün nümunələrdə lifli olmuşdur.
Güclü dəyişikliklər tabalmdan sonra müşahidə edilmişdir, bu isə mexaniki xassələrdə təzahür edir:
aluminiumda (təmizliyindən asılı olmayaraq) artıq bir saat sonra rekristallaşmış iridənəli struktur (şəkil
1, a), sirkonium əlavə olunmuş ərintilərdə isə struktur hətta 500 saat saxlanmadan sonra da lifli
qalmışdır (şəkil 1, b), yəni öz deformasiya olunmuş vəziyyətini saxlamışdır. Bunula yanaşı, həm
vərəqlərin (
=91%), həm də məftilin (
=96%) alınması zamanı soyuq deformasiyada Al-Zr
ərintilərinin yüksək texnolojiliyi müşahidə olunmuşdur. Deformasiya-termiki emal parametrlərinin
mexaniki xassələr və elektrik müqavimətinə təsirinin öyrənilməsinin birinci mərhələsində 0,58 Zr əlavə
edilmiş ərintidən (işarəsi 06 Zr) alınan məftil və vərəqlər təhlil edilmişdir (cəd. 1, 1-ci seriya ərinti).
Müqayisə obyekti kimi A7E (işarəsi 00 Zr) tipli naqil ərintisi götürülmüşdür. Mexaniki xassələrin
öyrənilməsi göstərmişdir ki, soyuq yayma halında hər iki ərinti möhkəmliyin yaxın qiymətinə malik
olurlar (cəd.1). Lakin, 300 °C-də tabalmanın 1-ci saatından sonra sirkoniumlu ərintinin üstünlüyü
açıq hiss olunur. Bu ərintidə rekristallaşmanın tam getməsi texniki alüminiumdan fərqli olaraq
rekristallaşmamış striukturun qalması isə izah olunur. Məftillərin dartılmağa sınaqlarının nəticələri
göstərir ki, tərkibində Zr olan ərinti həm deformasiya olunmuş, həm də tabıalınmış hallarında
legirlənməmiş alalüminiuma nisbətən daha yüksək möhkəmliyə malikdir (cəd. 2). Məsələn, S300
halında
2
,
0
-nin qiyməti 110 MPa (80-a qarşı 190, yəni 2,4 dəfə)
2
.
0
-nin qiyməti isə 140 vahid (36-ya
qarşı 177, yəni az qala 5 dəfə) çoxdur. İlkin halında tərkibində Zr olan ərintidən 1,5 mm-lik məftilin
yüksək möhkəmliyini (270MPa) xüsusi olaraq qeyd etmək olar. Bu ərintinin bütün mərhələlərində
deformasiyaya termiki emal keçmədən uğradıldığını nəzər alsaq, onda izafi doymuş alüminium əsaslı
bərk məhlulda sirkoniumun bütün miqdarı qorunub saxlanmalı idi (yəni, Al
3
Zr möhkəmləndirici
hissəciklər yoxdur).
Sirkoniumun miqdarı cüzi olduğundan deformasion möhkəmləndirmə əhəmiyyətli effekt verə
bilməmişdir. (təxminən eyni plastiklikdə 100MPa). Hər iki ərinti (F0 halı 1,5 mm-lik məftil) təcrübi
olaraq eyni lifli dənəli (yəni, rekristallaşmamış, şəkil 1, b-də göstərilmiş struktura oxşar) struktura
malik olur.
Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №4, 2013 İSSN 1815-1779
Metallurgiya-Металлургия-Metallurgy
X.Ə. İbrahimov
28
Ona görə də, güman etmək olar ki, tərkibdə sirkoniumun olması soyuq deformasiya zamanı
dislokasiyalarının daha bərabər paylanmasına kömək etmişdir. Bu fərziyəni külçənin xırdadənəli
strukturu təsdiqləyir.
Diametri 4 mm olan 06Zr ərintisindən məftil 1,5 mm-lik məftilə nisbətən bir qədər aşağı möh-kəmliyə
malikdir (cəd. 2). Bu isə, aydındır ki, deformasiyanın aşağı dərəcəsi ilə əlaqədardır. Lakin, tabalmadan
sonra bu fərq aradan götürülür.
200 mkm
200 mkm
Şəkil 1. 300°C-də tabıalınmış vərəqlərin dənəli strukturu
(sm):
a)
0% Zr, 1saat ; b) 0,64 Zr, 500saat
Cədvəl 1. Soyuq yayılmış vərəqlərin mexaniki xassələrinə tabalmanın təsiri
Ərinti¹
Tabalma²
b
, MPa
2
,
0
MPa
, %
00Zr
F0
164
151
5,3
F1
107
96
9,3
06 Zr
F0
176
168
4,8
F1
179
169
8,5
¹ 1-cəd. 2. 1; 2-cəd. 2. 2
Məftilin xüsusi elektrik müqavimətinin (
) təyini göstərmişdir ki, sirkoniumun əlavəsi
deformasiya olunmuş vəziyyətdə texniki alüminiumla (37,5∙10
9
Om∙m və 28,9·10
9
Om·m, yəni
təxminən 30%) müqayisədə
-nun qiymətini kəskin qaldırır. Lakin tabalma elektrik müqavimətini
əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, onun minimum qiymət isə 450 °C-də alınır (şək.2). Daha yüksək
temperaturadək qızdırma
-nun artımı və
b
-nin azalmasına gətirib çıxardığından [1] 450°C-dən
yuxarı qızdırma məqsədə uyğun sayılmamışdır.
Bu əlaqənin kəmiyyətcə qiymətləndirilməsi üçün Termo-Calc proqramının köməyi bütün
istifadə olunmuş tabalma temperaturları üçün (müvazinət şərtləri üçün) C
)
( Al
Zr
-un qiymətləri
hesablanmışdır. Hesabatın nəticələri cədvəl 3-də verilmişdir.
Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №4, 2013 İSSN 1815-1779
Metallurgiya-Металлургия-Metallurgy
X.Ə. İbrahimov
29
Cədvəl 2. Soyuq deformasiya olunmuş məftilin mexaniki xassələrinə tabalmanın təsiri
Ərinti
Diametri
Tabalma
2
b
MPa
2
,
0
MPa
, %
00Zr
1,5mm
FO
177
159
5
F1
80
36
44
06Zr
1,5 mm
FO
273
240
2,7
F1
190
177
7,0
F1+350°C,1s
179
156
8,4
F1+400°C,1s
164
136
9,5
4mm
F0
241
213
2,8
F1
188
168
172
2
1-cəd.1; 2-cəd.2
06Zr ərintisinin elektrik müqavimətinin, hər şeydən əvvəl, alüminium əsasında bərk məhlulda
(C
)
( Al
Zr
[2] sirkoniumun miqdarı ilə müəyyən olunduğunu nəzərə alaraq, məhz bu amilin tabalma
rejimi ilə əlaqəsi təyin olunmuşdur.
Şəkil 2. Tərkibində müxtəlif miqdarda sirkonium olan ərintilərin axıcılıq həddinin termiki
emal rejimlərindən və 300°C temperaturda tabalma
müddətindən asılılıqları (cəd. 2, a) sxemi; b) 2 sxemi)
Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №4, 2013 İSSN 1815-1779
Metallurgiya-Металлургия-Metallurgy
X.Ə. İbrahimov
30
Cədvəl 3. Alüminium əsasında bərk məhlulunda sirkoniumun miqdarında asılı olaraq 06Zr ərintisindən
olan məftilinin xüsusi elektrik müqavimətinin eksperimental və hesabat qiymətləri
T°, C
C
)
( Al
Zr
, %
R, Om∙m∙10
9
eksp.
hesabatı
fərq
600
0,178
33,3
31,6
1,6
550
0,113
31,6
30,8
1,0
500
0,068
30,8
30
0,8
450
0,038
29,8
29,5
0,3
400
0,019
31,4
29,2
2,2
300
0,003
34,8
29
5,8
Nəticə. Beləliklə, Deformasiya-termiki emal parametrlərinin Al-Zr ərintilərinin mexaniki
xassələrinə və elektrik müqavimətinə təsiri öyrənilmişdir. Müəyyən olunmuşdur ki, tərkibində Zr
olmayan Al ərintilərində soyuq deformasiyadan sonra 300-400°C temperaturlarda aparılan tabalma
onların möhkəmlik xassələrini kəskin azaldır, plastikliyini isə yüksəldir, nəticədə belə məftillərin
yükgötürmə qabiliyyəti pisləşir.
Ədəbiyyat
[1].Добаткин В.И., Елатин В.И., Федоров В.М. Быстрокристаллизованные алюминиевые сплавы.
– М., ВИЛС, 1995, 341с.
[2]. Алюминий. Перевод с англ. М., Металлургия, 1982, 664с.
ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ
Х.А. ИБРАГИМОВ
(Азербайджанский Технический Университет)
E-mail: khayal.ibrahimov@krka.biz
Аннотация: Рассмотрено влияние деформационно-термических параметров на механические
свойства и электрическое сопротивление сплавов Al-Zr. Установлено что после холодной
деформации ухудшаются механические свойствa, увеличивается пластичность и в результате
снижается нагрузочная способность электропроводных изделий.
Ключевые слова: деформационно-термические параметры, механические свойства,
пластичность, электрическое сопротивление.
INFLUENCE OF DEFORMATION AND THERMAL PARAMETERS
THE MECHANICAL PROPERTIES OF THE ALLOYS
Kh. A. İBRAHIMOV
(Azerbaijan Technical University)
E-mail: khayal.ibrahimov@krka.biz
Summary: Was researched the influence of strain-thermal parameters on the mechanical properties and
electrical resistance alloys Al-Zr. Established that after cold deformation deteriorates mechanical
properties, increases the ductility and decreases the load capacity resulting electrically conductive
articles.
Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №4, 2013 İSSN 1815-1779
Metallurgiya-Металлургия-Metallurgy
X.Ə. İbrahimov
31
Key words: deformation
and thermal parameters, mechanical properties, ductility, electrical resistance.
Daxil olub: 22.12.2013
Rəyçi: t.e.d., professor A.T.Məmmədov