تأثير درجة الحرارة وإضافة عنصر ثالث على خصائص سبيكة الومنيوم ثنائية.

"يهدف هذا البحث الى دراسة الخصائص الميكانيكية والتركيبية لعينات ثنائية من الالومنيوم والزنك والتي يضاف إليها الانديوم لتكوين سبيكة أخرى ثلاثية، مبردة بسرعة من درجة حرارة فى مجال الطور الاحادى (500م0) الى درجة حرارة الغرفة.

وقد حضرت العينات بطريقة السبك العادية وعولج المنتج حراريا لضمان التجانس الداخلي ثم جهزت العينات لتناسب قياسات الأشعة السينية والميكروسكوب الالكترونى الماسح والتحليل الحرارى التفاضلى وقياسات الصلابة الدقيقة باستخدام مقياس فيكرز تحت أحمال وأزمنة بقاء ودرجات حرارة مختلفة. وقد استخدمت نتائج قياسات الصلابة لإنشاء منحنيات الزحف المقابلة لظروف التشغيل بتطبيق نموذج سارجنت وأشبى وحسبت بارامترات الزحف بمرحلتيه بفعل الإجهاد المسلط ثم بإضافة اهتزازات ذات ترددات مختلفة وسعات ثابتة أثناء عملية الزحف فى الدرجات المختلفة للسبيكتين.

بتطبيق العلاقة الرياضية بين الصلابة ودرجة الحرارة لوحظ نقص الصلابة بزيادة درجة الحرارة. كما لوحظ أن معامل الليونة ( ) المحسوب من هذه العلاقة أكبر للعينات الثلاثية مما فى العينات الثنائية. وقد وضح ذلك من زيادة نقص الصلابة الكلية فى العينة الثلاثية عن العينة الثنائية تحت نفس الظروف. كما أوضحت النتائج زيادة فى صلابة العينات الثلاثية نتيجة لوجود الانديوم فى جميع درجات الحرارة حتى عند درجة الصفر المطلق حيث إتضح من علاقة الصلابة والزمن أن الصلابة الذاتية ( ) عند الصفر المطلق أكبر للعينة الثلاثية عن قيمتها للعينة الثنائية.

وقد أوضحت النتائج حدوث نقص فى الصلابة بزيادة الحمل المسلط على الثاقب وزمن بقاء الحمل مما يدل على حدوث عملية الزحف فى المادة نتيجة للحمل المطبق وزمن البقاء.وأوضحت قيم اس الإجهاد ( ) وجود قيم عالية زادت بزيادة درجة الحرارة واقترحت الميكانيزمات التى تتحكم فى العمليات المنشطة حراريا حسب قيم ( ) مثل ميكانيزم انزلاق الانخلاع كعملية يتحكم فيها الانتشار وكذلك عملية التسلق للانخلاع وعملية التفاعل بين الانخلاعات التى تصاحب قيم الأس ( ) فى المدى من 20-30.

فى درجات الحرارة المنخفضة والاجهادات العالية، فان نتائج الصلابة تقع فى نطاق منطقة كسر القانون التى يتوقع فيها أن يخضع معدل الزحف والإجهاد لعلاقة آسية.

أما أس الزمن ( ) أو ما يسمى بثابت الزحف فقد كان سلوكه متشابه لعينات السبيكتين وتكون قيمه عالية فى درجات الحرارة المنخفضة دالا على أن قيما كبيرة للزمن تكون مطلوبة لإحداث الزحف فى وسط به معوقات كثيرة مثل مناطق جنيير- بريستون والتى تلتصق بالأساس ورواسب الطور الثنائي فى السبيكة.

فى درجات الحرارة العالية والتى تعدت درجة الاسترجاع زادت قيم انفعال الزحف بدرجة ملحوظة حيث أن هذه العينات المسترجعة تكون ذات صلابة ابتدائية أقل كثيرا من صلابة العينات المنشفة مباشرة.

وقد لوحظ أن زيادة درجة الحرارة أنقصت كثافة الانخلاع فزادت المسافة الفاصلة بين الانخلاعات وبالتالي أدت الى زيادة حجم التنشيط.

أوضحت النتائج تأثر قيم بارامترات الزحف بزيادة تردد الذبذبات المسلطة أثناء عملية الزحف تحت ظروف التشغيل المختلفة. فقد زادت قيم البارامترات ( ) بزيادة درجة الحرارة ولكن زيادة التردد أحدث زيادة فى قيم ( ) بينما أحدث نقصا فى قيم ( ). وتشير قيم الأس جاما ( ) العالية الى وحدة مرحلتي الزحف العابر والمستقر.

حجم البللورات وانفعال الشبيكة وكذلك حجم الحبيبات المستنتج من صور الميكروسكوب الالكترونى الماسح والتغيرات فى الحرارة النوعية تحت ضغط ثابت وطاقة التنشيط للترتيب فى العمليات الحرارية الناتجة عن أنظمة التحليل الحرارى التفاضلى تتفق مع النتائج الميكانيكية التى تم الحصول عليها."