Abstract

AA 7075 dövme alaşımları T6 yaşlandırma ısıl işlemi ile yüksek mukavemetli üretilebildikleri için, havacılık sektöründe çokça tercih edilen alüminyum alaşımlarıdır. Dövme alaşımlar ayrıca döküm alaşımlarına göre daha boşluksuz ve de sünek özelliklere sahip olduğundan havacılık sektöründe güvenle kullanılırlar. Bu çalışmada havacılık sektöründe tercih edilen, ekstrüzyonla şekillendirilmiş 7075 alaşımlarına yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmış ve alaşımın mekanik özelliklerinde ciddi bir artış sağlanmıştır. Bunu sağlamak için, exrude AA 7075 alaşımlarına ve 125°C ve 138°C olmak üzere iki farklı yaşlandırma ısıl işlem sıcaklığında T6 yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmıştır. Öncelikle numenlerin hepsi 470°C de 5 saat süreyle çözeltiye alınmış, oda sıcaklığındaki suda hızla soğutulmuş ve aşırı doymuş çözelti elde edilmiştir. Numunelerin bir kısmı oda sıcaklığında doğal yaşlandırılmış bir kısmı 125°C ve bir kısmı da 138°Cde farklı sürelerde yapay yaşlandırılmıştır ve her iki işlem sonucu 220 HV sertliğe ulaşılmıştır. En yüksek mukavemet 604 MPa 125°C de 50 saatlik ve 603 MPa 138°C ve 10 saatlik yaşlandırmada elde edilmiştir. Yaşlandırma ısıl işlemi sonucu, akma mukavemetindeki artışın çekme mukavemeti artışından çok daha fazla olduğu gözlenmiştir.

References

[1] S.K. Panigrahi, R. Jayaganthan, “Development of ultrafine grained high strength age hardenable Al 7075 alloy by cryorolling” Mater. Des., 32 (2011), pp. 3150-3160

[2] J. Park, “Influence of retrogression and reaging treatments on the strength and stress corrosion resistance of aluminium alloy 7075-T6” Mater. Sci. Eng. A, 103 (1988), pp. 223-231

[3] J.-F. Li, Z.-W. Peng, C.-X. Li, Z.-Q. Jia, W.-J. Chen, Z.-Q. Zheng, “Mechanical properties, corrosion behaviors and microstructures of 7075 aluminium alloy with various aging treatments”, Trans. Nonferrous Metals Soc. China, 18 (2008), pp. 755-762

[4] P. Unwin, G. Lorimer, R. Nicholson, “The origin of the grain boundary precipitate free zone”, Acta Metall., 17 (1969), pp. 1363-1377

[5] K. Ma, H. Wen, T. Hu, T.D. Topping, D. Isheim, D.N. Seidman, et al., “Mechanical behavior and strengthening mechanisms in ultrafine grain precipitation-strengthened aluminum alloy”, Acta Mater., 62 (2014), pp. 141-155

[6] X. Xu, J. Zheng, Z. Li, R. Luo, B. Chen “Precipitation in an Al-Zn-Mg-Cu alloy during isothermal aging: atomic-scale HAADF-STEM investigation”, Mater. Sci. Eng. A., 691 (2017), pp. 60-70

[7] S. Kai, J.-L. Chen, Z.-M. Yin “TEM study on microstructures and properties of 7050 aluminum alloy during thermal exposure”,Trans. Nonferrous Metals Soc. China, 19 (2009), pp. 1405-1409

[8] E. Lee, T. Oppenheim, K. Robinson, B. Aridkahari, N. Neylan, D. Gebreyesus, et al., “The effect of thermal exposure on the electrical conductivity and static mechanical behavior of several age hardenable aluminum alloys” Eng. Fail. Anal., 14 (2007), pp. 1538-1549

[9] B. Chen, M.F. Guo, J.X. Zheng, K.Y. Zhang, Y. Fan, L.Y. Zhou, et al., “The effect of thermal exposure on the microstructures and mechanical properties of 2198 Al–Li alloy”, Adv. Eng. Mater., 18 (2016), pp. 1225-1233

[10] R. Ayer, J. Koo, J. Steeds, B. Park, “Microanalytical study of the heterogeneous phases in commercial Al-Zn-Mg-Cu alloys”, Matall. Trans. A, 16 (1985), pp. 1925-1936

[11]. Rendigs K H. “Aluminium Structures Used in Aerospace-Status and Prospects”, J. Mater. Sci. Forum, 242 (1997) pp. 11-24,

[12]. M. DEMİR, "Castability of Wrought 7075 Aluminum Alloys and Improvement in Mechanical Properties With T6 Age Hardening", Master Thesis, Sakarya University of Applied Sciences, Postgraduate Education Institute, 2020