RRA İŞLEMİNDE YENİDEN ÇÖZELTİYE ALMA PARAMETRELERİN 7075 ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ ÇEKME DAYANIMINA ETKİSİ

Öz

Bu çalışmada 7075 alüminyum alaşımlarına T6 ısıl işlemi ardından yeniden çözeltiye alma ve yenidenyaşlandırma işlemi (RRA) uygulanmıştır. RRA işleminin yeniden çözeltiye alma aşamasında alaşımlar farklısıcaklık ve sürelerde yeniden çözeltiye alınmıştır. Bahsedilen bu parametrelerin alaşımın çekme dayanımına ve% uzama değerlerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, kırılma yüzeyleri tarama elektron mikroskobu (SEM) ileincelenerek yeniden çözeltiye alma sıcaklığı ve süresinin kırılma mekanizmasına etkisi belirlenmeyeçalışılmıştır. En yüksek çekme dayanımı ve en düşük % uzama değerlerine 220oC’de 60 dakika yenidençözeltiye alınan ve yeniden sertleştirilen alaşımlar sahiptir. Sertlik değerleri ile çekme dayanımı arasındakuvvetli ilişki görülürken aynı durumun % uzama için geçerli değildir. Yeniden çözeltiye alma sıcaklığı vesüresi alaşımın mikroyapısını değiştirdiğinden alaşımların sertlik, çekme, % uzama değerlerine ve kırılmamekanizmalarını etkilemektedir.

Anahtar Kelimeler

• Alüminyum alaşımları, 7075, yaşlandırma, yeniden çözeltiye alma, yeniden sertleştirme, çekme dayanımı, % uzama.

Kaynakça

1. Miller, W.S., Zhuang, L., Bottema, J.,
2. Wittebrood, A.J., Smet, P. De, Harsler, A.,
3. Vieregge, A., “Recent Development in
4. Aluminium Alloys for the Automotive
5. Industry”, Mater. Sci. Eng. A 280, 37–49, 2000.
6. Mondolfo L.F., Aluminum Alloys: Structure
7. and Properties, Boston 7 Butterworths; 1976.
8. Smith, W.E., Mühendislik Alaşımlarının Yapı

9. ve Özellikleri, Demir Dışı Alaşımlar, Cilt 2,
10. çeviri M. Erdoğan, Nobel Dağıtım, 2001.
11. Rendigs K H. “Aluminium Structures Used in
12. Aerospace-Status and Prospects”, J. Mater. Sci.
13. Forum, 242: 11-24, 1997.
14. Heinz, A., Haszler, A., Keidel, C., Moldenhauer,
15. S., Benedictus, R., Miller, W S., “Recent
16. Development in Aluminium Alloys for
17. Aerospace Applications”, Mat. Sci. Eng. A.,
18. , 102-107, 2000.
19. Yurdakul, M., Özbay, O., İç, Y. T., “Selection
20. of Aerospace Alumınum Alloys, Journal of the
21. Faculty of Engineering Architecture of Gazi
22. University, Vol. 17, No 2, 1-23, 2002.
23. Wu, Y.L., Froes, F. H, Alvarez A., Li C.G,, Liu
24. J., Microstructure and Properties of a New
25. Super-High-Strength Al–Zn–Mg–Cu alloy
26. C912, Mater. Design, 18, 211–215. 1997.
27. Dumont, D., Deschamps, A., Brechet, Y., 2003.
28. “On the Relationship between Microstructure,
29. Strength and Toughness in AA7050 Aluminum
30. Alloy”. Mater. Sci. Eng. A, 356, 326–336.
31. Ferrer, C. P., “Optimizing the Strength and SCC
32. Resistance of Aluminium Alloys Used for
33. Refurbishing Aging Aircraft”, U.S.N.A Trident
34. Scholar project report, 2001.
35. ASM Handbook, Heat Treating, ASM.
36. International Materials Park, Ohio” vol. 4, 1990.
37. Ferrer, C.P., Koul, M.G., Connolly, B.J., Moran,
38. A.L., “Improvements in Strength and Stress
39. Corrosion Cracking Properties in Aluminum
40. Alloy 7075 via Low-Temperature Retrogression
41. and Re-Ageing Heat Treatments”, Corrosion 6,
42. –528, 2003.
43. Cina, B.M., “Reducing the Susceptibility of
44. Alloys, Alloys Particularly Aluminium to Stress
45. Corrosion Cracking”, U.S. Patent, No: 3, 856,
46. , Dec. 24, 1974.
47. Park, J.K, Ardell, A.J., “Effect of Retrogression
48. and Reaging Treatments on the Microstructure
49. of Al-7075-T651”. Mater. Trans. A, 15, 1531–
50. 1984.
51. Park J K. “Influence of Retrogression and Re-
52. Ageing on the Strength and Stress Corrosion
53. Resistance of Aluminium Alloy 7075-T6”,
54. Mater. Sci. Eng. A 103 (2): 223-231, 1988
55. Viana F, Pinto AMP, Santos HMC, Lopes AB.,
56. “Retrogression, Re-Aging of 7075 Aluminium
57. Alloy: Microstructural Characterization”, J.
58. Mater. Process. Tech. 92–93, 54–59, 1999.
59. Holt, R.T., Raizenne, M. D., and Wallace, W.,
60. “RRA Heat Treatment of Large Al 7075-T6
61. Components”, Technical Report No:
62. ADP010412, 1999.
63. Kibar, E., 7075 Alüminyum Alaşımlarına
64. Uygulanan RRA Isıl İşlemlerinin Mikroyapı
65. ve Mekanik Özelliklerine Etkisi”, Sakarya
66. Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek
67. Lisans Tezi, Sakarya, 2010.
68. Yılmaz, R., Özyürek, D., Kibar, E., “The
69. Effects of Retrogression Parameters on Hardness
70. and Wear Behaviours of 7075 Aluminium
71. Alloys”, Journal of the Faculty of Engineering
72. Architecture of Gazi University in press 2012.
73. Baydogan, M., Cimenoglu, H., Kayalı, E.S.,
74. RRA Işleminin 7075 Alaşımının Mekanik
75. Özelliklerine Etkisi, ITÜ Dergisi/d,
76. Mühendislik, Cilt: 3, Sayı: 6, 108-116, 2004.
77. Islam M.U., Wallace W., “Stress Corrosion-
78. Crack Growth Behaviour of 7475 T6
79. Retrogressed and Re-aged Aluminium Alloy”,
80. Metals Technology, 11, 320-322., 1984
81. Danh, N.C., Rajan, K., and Wallace, W., “A
82. TEM Study of Microstructural Changes During
83. Retrogression and Reaging in 7075 Aluminum”,
84. Metall.Mater.Trans. A14, 9, 1843-1850., 1983.
85. Rajan, J.K., Wallace, W., Beddoes, J.C.,
86. “Microstructural Study of A High-Strength
87. Stress-Corrosion Resistant 7075 Aluminum
88. Alloy”, J. Mater. Sci. 17, 10, 2817-2824, 1982.
89. Li, G. F., Zhang, X. M., Lı, P. H., You J. H.,
90. “Effects of Retrogression Heating Rate on
91. Microstructures and Mechanical Properties of
92. Aluminium Alloy 7050”, Trans. Nonferrous
93. Met. Soc. China, 20, 935-941, 2010.
94. Marlaud T., Deschamps A., Bley F., Lefebvre
95. W., Baroux B., “Evolution of Precipitate
96. Microstructures during the Retrogression, Re-
97. Aging Heat Treatment of an Al– Zn–Mg–Cu.
98. Alloy”, Acta Mater. 58, 4814–4826, 2010.
99. Kamp, N., Sinclair, I., Starink, M.J., Toughness-
100. Strength Relations in the Overaged 7449 Al-
101. Based Alloy, Metall. Mater. Trans. A, 33, 4,
102. -1136, 2002.
103. Abolhasani, A., Zarei-Hanzaki, H.R., Abedi,
104. M.R. Rokni, The room temperature mechanical
105. properties of hot rolled 7075 aluminum alloy,
106. Mater. Design, 34, 631-636, 2012.
107. Fang, S.F., Wang, M.P., Song, M., “An
108. Approach for the Aging Process Optimization of
109. Al–Zn–Mg–Cu Series Alloys”, Mater. Design,
110. , 2460–2467, 2009.
111. Oliveira A.F., Barros M.C., Cardoso K.R.,
112. Travessa D.N., “The Effect of RRA on the
113. Strength and SCC Resistance on AA7050 and
114. AA7150 Aluminium Alloys”, Mater. Sci. Eng.
115. A 379, 321-326, 2004.
116. Delasi R., Adler, P.N., “Calorimetric Studies of
117. Series Aluminum Alloys: I. Matrix
118. Precipitation Characterization of 7075”, Metall.
119. Trans. A, vol. 8A, 1177-1183, 1977.
120. Reda, Y. Abdel-Karim, R., Elmahallawi, I.,
121. “Improvements in Mechanical and Stress
122. Corrosion Cracking Properties in Al-Alloy 7075
123. via Retrogression and Re-aging”, Mater. Sci.
124. Eng. A 485, 468–475, 2008.
125. Buha J, Lumley RN, Crosky AG. “Secondary
126. Ageing in an Aluminum Alloy 7050”, Mater.
127. Sci. Eng. A, 492 1–10, 2008.
128. Meng, C, Long H, Zheng Y. “Study of the
129. Mechanism of Hardness Change of Al–Zn–Mg
130. Alloy during Retrogression Re-Aging
131. Treatments by Small Angle X-Ray Scattering
132. (SAXS)”, Metall. Mater. Trans. A 28:2067–
133. , 1997.
134. Papazian, J.M., “Differential Scanning
135. Calorimetry Evaluation of Retrogressed and Re-
136. Aged Microstructures in Aluminum Alloy
137. ”, Mater. Sci. Eng. A 79, 1, 97–104, 1986.
138. Ning, A., Liu, Z., Peng, B., Zeng, S.,
139. “Redistribution and Re-Precipitation of Solute
140. Atom During Retrogression and Reaging of Al-
141. Zn-Mg-Cu Alloys”, Trans. Nonferrous Met.
142. Soc. China, 17, 1005-1011, 2007.
143. Feng, C., Lui, Z.Y., Ning, A.L., Lui, Y. B., Zeng,
144. S.M., “Retrogression and Re-Aging Treatment of
145. A1-9.99YoZn- 1.72% Cu-2.5% Mg-O. 13% Zr
146. aluminum Alloy”, Trans. Nonferrous Met. Soc.
147. China, 16, 1163-1170, 2006.
148. Baldantoni, A., “On the Microstructural Changes
149. during the Retrogression and Re-aging of 7075
150. Type Aluminum Alloys", Mater. Sci. Eng. 72,
151. L5-L8, 1985.
152. Li, Z. H , Xiong, B., Zhang, Y., Zhu, B.H.,
153. Wang, F., Liu, H., “Ageing Behavior of an Al-
154. Zn-Mg-Cu Alloy Pre-Stretched Thick Plate”, J.
155. Uni. Sci. and Techn. Beijing, 14, 3, 246-250,
156. -
157. Talianker, M., Cina B., “Retrogression and Re-
158. Aging and the Role of Dislocations in the Stress
159. Corrosion of 7000-Type Aluminum Alloys”,
160. Metall. Mater. Trans. A, 20, 2087-2092, 1989.
161. Li, Z., Xiong, B., Zhang, Y., Zhu, B., Wang, F.,
162. Liu, H., “Investigation on Strength, Toughness
163. and Microstructure of an Al–Zn–Mg–Cu Alloy
164. Pre-Stretched Thick Plates in Various Ageing
165. Tempers”, J. Mater. Process. Tech., 209, 2021–
166. , 2009.