6063 ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ କମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁଯୁକ୍ତ Al-Mg-Si ସିରିଜ୍ ତାପ-ଚିକିତ୍ସାଯୋଗ୍ୟ ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ ସହିତ ଜଡିତ। ଏଥିରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ମୋଲ୍ଡିଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ଭଲ କ୍ଷୋଭ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ବ୍ୟାପକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ରହିଛି। ଏହାର ସହଜ ଅକ୍ସିଡେସନ ରଙ୍ଗ ଯୋଗୁଁ ଏହା ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଶିଳ୍ପରେ ମଧ୍ୟ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ହାଲୁକା ଅଟୋମୋବାଇଲ୍ର ଧାରା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଶିଳ୍ପରେ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ସାମଗ୍ରୀର ପ୍ରୟୋଗ ମଧ୍ୟ ଆହୁରି ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି।
ଏକ୍ସଟ୍ରୁଡେଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଏବଂ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜେନ୍ ଗତି, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜେନ୍ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜେନ୍ ଅନୁପାତର ମିଳିତ ପ୍ରଭାବ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ। ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରୁ, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜେନ୍ ଅନୁପାତ ମୁଖ୍ୟତଃ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜେନ୍ ଚାପ, ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ। ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜେନ୍ ଅନୁପାତ ଛୋଟ ଥାଏ, ମିଶ୍ରଧାତୁ ବିକୃତି ଛୋଟ ଥାଏ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ପରିଷ୍କାର ସ୍ପଷ୍ଟ ଥାଏ ନାହିଁ; ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜେନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦ୍ୱାରା ଶସ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ପରିମାଣରେ ପରିଷ୍କାର କରାଯାଇପାରିବ, ସ୍ଥୂଳ ଦ୍ୱିତୀୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟକୁ ଭାଙ୍ଗିପାରିବ, ଏକ ସମାନ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ପାଇପାରିବ ଏବଂ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ।
ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ 6061 ଏବଂ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଗତିଶୀଳ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଦେଇ ଗତିଶୀଳ ହୁଏ। ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ତାପମାତ୍ରା ସ୍ଥିର ଥାଏ, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଶସ୍ୟ ଆକାର ହ୍ରାସ ପାଏ, ଦୃଢ଼ୀକରଣ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଭାବରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୁଏ, ଏବଂ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟାଣ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଲମ୍ବତା ସେହି ଅନୁସାରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ; ତଥାପି, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ବଳ ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା ଏକ ଅଧିକ ତାପଜ ପ୍ରଭାବ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ମିଶ୍ରଧାତୁର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ ପାଏ। ଏହି ପରୀକ୍ଷଣ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ଉପରେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ, ବିଶେଷକରି ବଡ଼ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତର ପ୍ରଭାବ ଅଧ୍ୟୟନ କରେ।
୧ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ପଦ୍ଧତି
ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି 6063 ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁ, ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗଠନ ସାରଣୀ 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଇଣ୍ଡୋଜର ମୂଳ ଆକାର Φ55 mm × 165 mm, ଏବଂ ଏହାକୁ 6 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ 560 ℃ ରେ ସମନ୍ୱୟୀକରଣ ଚିକିତ୍ସା ପରେ Φ50 mm × 150 mm ଆକାରର ଏକ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ ବିଲେଟରେ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଏ। ବିଲେଟକୁ 470 ℃ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗରମ କରାଯାଏ ଏବଂ ଉଷ୍ମ ରଖାଯାଏ। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ ବ୍ୟାରେଲର ପ୍ରିହିଟିଂ ତାପମାତ୍ରା 420 ℃, ଏବଂ ଛାଞ୍ଚର ପ୍ରିହିଟିଂ ତାପମାତ୍ରା 450 ℃। ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ ଗତି (ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ ରଡ୍ ଗତି ଗତି) V=5 mm/s ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ରହିଥାଏ, ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ ଅନୁପାତ ପରୀକ୍ଷାର 5 ଗୋଷ୍ଠୀ କରାଯାଏ, ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ ଅନୁପାତ R 17 (ଡାଇ ହୋଲ୍ ବ୍ୟାସ D=12 mm ସହିତ ସମାନ), 25 (D=10 mm), 39 (D=8 mm), 69 (D=6 mm), ଏବଂ 156 (D=4 mm) ହୋଇଥାଏ।
ସାରଣୀ 1 6063 ଆଲ ମିଶ୍ରଧାତୁର ରାସାୟନିକ ରଚନା (wt/%)
ସାଣ୍ଡପେପର ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ ପରେ, ପ୍ରାୟ 25 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ 40% ପରିମାଣର HF ରିଏଜେଣ୍ଟ ସହିତ ଧାତୁଗ୍ରାଫିକ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ଖୋଳାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକର ଧାତୁଗ୍ରାଫିକ ଗଠନକୁ LEICA-5000 ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପରେ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଡେଡ୍ ରଡ୍ ର ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ଅଂଶର କେନ୍ଦ୍ରରୁ 10 mm×10 mm ଆକାରର ଏକ ଟେକ୍ସଚର ବିଶ୍ଳେଷଣ ନମୁନା କଟାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ଚାପ ସ୍ତରକୁ ଅପସାରଣ କରିବା ପାଇଁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ଏଚିଂ କରାଯାଇଥିଲା। ନମୁନାର ତିନୋଟି ସ୍ଫଟିକ ପ୍ଲେନ {111}, {200}, ଏବଂ {220} ର ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପୋଲ ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ PANalytical କମ୍ପାନୀର X'Pert Pro MRD X-ray ବିବର୍ତ୍ତନ ବିଶ୍ଳେଷକ ଦ୍ୱାରା ମାପ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ଟେକ୍ସଚର ଡାଟାକୁ X'Pert ଡାଟା ଭ୍ୟୁ ଏବଂ X'Pert ଟେକ୍ସଚର ସଫ୍ଟୱେର୍ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏବଂ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା।
କାଷ୍ଟ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ନମୁନାକୁ ଇଙ୍ଗଟ୍ର କେନ୍ଦ୍ରରୁ ନିଆଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁସନ୍ ପରେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁସନ୍ ଦିଗ ସହିତ ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ନମୁନାକୁ କଟାଯାଇଥିଲା। ଗଜ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଆକାର Φ4 mm × 28 mm ଥିଲା। ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ପରୀକ୍ଷଣ SANS CMT5105 ସାର୍ବଜନୀନ ସାମଗ୍ରୀ ପରୀକ୍ଷଣ ମେସିନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଇଥିଲା ଯାହାର ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ହାର 2 mm/min ଥିଲା। ତିନୋଟି ମାନକ ନମୁନାର ହାରାହାରି ମୂଲ୍ୟକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଧର୍ମ ତଥ୍ୟ ଭାବରେ ଗଣନା କରାଯାଇଥିଲା। ଏକ ନିମ୍ନ-ବର୍ଦ୍ଧକ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ (କ୍ୱାଣ୍ଟା 2000, FEI, USA) ବ୍ୟବହାର କରି ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକର ଫ୍ରାକ୍ଚର ଆକାର୍ଲୋଜି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା।
୨ ଫଳାଫଳ ଏବଂ ଆଲୋଚନା
ଚିତ୍ର 1 ରେ homogenization ଚିକିତ୍ସା ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ as-cast 6063 ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଧାତୁଗ୍ରାଫିକ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର 1a ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, as-cast microstructure ରେ α-Al ଶସ୍ୟ ଆକାରରେ ଭିନ୍ନ, ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ଜାଲିକାର β-Al9Fe2Si2 ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଶସ୍ୟ ସୀମାରେ ଏକତ୍ରିତ ହୁଏ, ଏବଂ ଶସ୍ୟ ଭିତରେ ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ଦାନାଦାର Mg2Si ପର୍ଯ୍ୟାୟ ବିଦ୍ୟମାନ। 6 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ 560 ℃ ରେ ଇଣ୍ଡୋଜେନାଇଜ୍ ହେବା ପରେ, ମିଶ୍ରଧାତୁ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଅସନ୍ତୁଳିତ ୟୁଟେକ୍ଟିକ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଧୀରେ ଧୀରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇଗଲା, ମିଶ୍ରଧାତୁ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ମାଟ୍ରିକ୍ସରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇଗଲା, କ୍ଷୁଦ୍ର ଗଠନ ସମାନ ଥିଲା, ଏବଂ ହାରାହାରି ଶସ୍ୟ ଆକାର ପ୍ରାୟ 125 μm ଥିଲା (ଚିତ୍ର 1b)।
ଏକସଙ୍ଗୀକରଣ ପୂର୍ବରୁ
600°C ତାପମାତ୍ରାରେ 6 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ଏକରୂପ ଚିକିତ୍ସା ପରେ
ଚିତ୍ର ୧: ସମନ୍ୱୟୀକରଣ ଚିକିତ୍ସା ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଧାତୁଗ୍ରାଫିକ୍ ଗଠନ
ଚିତ୍ର ୨ରେ ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆଲୟ ବାର୍ର ଦୃଶ୍ୟ ଦେଖାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର ୨ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ହୋଇଥିବା 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆଲୟ ବାର୍ର ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ଭଲ, ବିଶେଷକରି ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 156 କୁ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଏ (ବାର୍ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଆଉଟଲେଟ୍ ଗତି 48 ମିଟର/ମିନିଟ୍ ସହିତ ସମାନ), ତଥାପି ବାରର ପୃଷ୍ଠରେ ଫାଟ ଏବଂ ପିଲିଂ ଭଳି କୌଣସି ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ତ୍ରୁଟି ନାହିଁ, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆଲୟରେ ଉଚ୍ଚ ଗତି ଏବଂ ବଡ଼ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ଅଧୀନରେ ଭଲ ଗରମ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଗଠନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମଧ୍ୟ ଅଛି।
ଚିତ୍ର.୨ ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ରଡ୍ର ଦୃଶ୍ୟମାନତା
ଚିତ୍ର 3 ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଆଲୟ ବାର୍ ର ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ଅଂଶର ଧାତୁଗ୍ରାଫିକ୍ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚରକୁ ଦର୍ଶାଉଛି। ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ ବାର୍ ର ଶସ୍ୟ ଗଠନ ବିଭିନ୍ନ ଡିଗ୍ରୀ ଦୀର୍ଘତା କିମ୍ବା ପରିଷ୍କାରନ ଦର୍ଶାଉଛି। ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 17 ହୋଇଥାଏ, ମୂଳ ଶସ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଦିଗ ସହିତ ଲମ୍ବା ହୋଇଥାଏ, ତା ସହିତ ଅଳ୍ପ ସଂଖ୍ୟକ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ଶସ୍ୟ ଗଠନ ହୋଇଥାଏ, କିନ୍ତୁ ଶସ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ମୋଟା ହୋଇଥାଏ, ଯାହାର ହାରାହାରି ଶସ୍ୟ ଆକାର ପ୍ରାୟ 85 μm (ଚିତ୍ର 3a); ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 25 ହୋଇଥାଏ, ଶସ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ପତଳା ହୋଇଯାଏ, ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ଶସ୍ୟ ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଏବଂ ହାରାହାରି ଶସ୍ୟ ଆକାର ପ୍ରାୟ 71 μm (ଚିତ୍ର 3b) କୁ ହ୍ରାସ ପାଏ; ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 39 ହୁଏ, ଅଳ୍ପ ସଂଖ୍ୟକ ବିକୃତ ଶସ୍ୟ ବ୍ୟତୀତ, ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ମୂଳତଃ ଅସମାନ ଆକାରର ସମକକ୍ଷ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ଶସ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ, ଯାହାର ହାରାହାରି ଶସ୍ୟ ଆକାର ପ୍ରାୟ 60 μm (ଚିତ୍ର 3c) ଅଟେ; ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 69 ହୁଏ, ଗତିଶୀଳ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମୂଳତଃ ସମାପ୍ତ ହୁଏ, ମୋଟା ମୂଳ ଶସ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ସମାନ ଭାବରେ ସଂରଚିତ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଶସ୍ୟରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୋଇଯାଏ, ଏବଂ ହାରାହାରି ଶସ୍ୟ ଆକାର ପ୍ରାୟ 41 μm (ଚିତ୍ର 3d) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପରିଷ୍କାର ହୁଏ; ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 156 ହୁଏ, ଗତିଶୀଳ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଗତି ସହିତ, ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଅଧିକ ସମାନ ହୁଏ, ଏବଂ ଶସ୍ୟ ଆକାର ପ୍ରାୟ 32 μm (ଚିତ୍ର 3e) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପରିଷ୍କାର ହୁଏ। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଗତିଶୀଳ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଆଗକୁ ବଢ଼େ, ମିଶ୍ରଧାତୁ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଅଧିକ ସମାନ ହୁଏ, ଏବଂ ଶସ୍ୟ ଆକାର ଯଥେଷ୍ଟ ପରିଷ୍କାର ହୁଏ (ଚିତ୍ର 3f)।
ଚିତ୍ର.୩ ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ରଡ୍ର ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ଅଂଶର ଧାତୁଗ୍ରାଫିକ୍ ଗଠନ ଏବଂ ଶସ୍ୟ ଆକାର।
ଚିତ୍ର ୪ ରେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଦିଗରେ ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ବାର୍ର ଓଲଟା ପୋଲ ଚିତ୍ର ଦେଖାଯାଇଛି। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ ମିଶ୍ରଧାତୁ ବାର୍ଗୁଡ଼ିକର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରଗୁଡ଼ିକ ସ୍ପଷ୍ଟ ପସନ୍ଦିତ ଦିଗ ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି। ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 17 ହୁଏ, ଏକ ଦୁର୍ବଳ <115>+<100> ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ (ଚିତ୍ର 4a); ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 39 ହୁଏ, ଗଠନ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ ଶକ୍ତିଶାଳୀ <100> ଗଠନ ଏବଂ ଅଳ୍ପ ପରିମାଣରେ ଦୁର୍ବଳ <115> ଗଠନ (ଚିତ୍ର 4b); ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 156 ହୁଏ, ଗଠନ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଏବଂ ଡ୍ରଇଂ ସମୟରେ <115> ଗଠନ ଅଦୃଶ୍ୟ ହୋଇଯାଏ (ଚିତ୍ର 4c)। ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ମୁଖ-କେନ୍ଦ୍ରିତ ଘନ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ <111> ଏବଂ <100> ତାର ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି। ଥରେ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି ହେବା ପରେ, ମିଶ୍ରଧାତୁର କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରା ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ସ୍ପଷ୍ଟ ଆନିସୋଟ୍ରୋପି ଦେଖାଏ। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଗଠନ ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଦିଗ ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସ୍ଫଟିକ ଦିଗରେ ଶସ୍ୟ ସଂଖ୍ୟା ଧୀରେ ଧୀରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଏବଂ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ଟାନସାଇଜ୍ ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଗରମ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଯନ୍ତ୍ରପାତିରେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଶସ୍ୟ ଶକ୍ତିଶାଳୀକରଣ, ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ଶକ୍ତିଶାଳୀକରଣ, ଗଠନ ଶକ୍ତିଶାଳୀକରଣ ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହି ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଅଧ୍ୟୟନରେ ବ୍ୟବହୃତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ପରିସର ମଧ୍ୟରେ, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଉପରୋକ୍ତ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଉପରେ ଏକ ପ୍ରୋତ୍ସାହନକାରୀ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ।
ଚିତ୍ର.୪ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଦିଗରେ ଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ରଡ୍ର ବିପରୀତ ପୋଲ ଚିତ୍ର
ଚିତ୍ର 5 ହେଉଛି ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତରେ ବିକୃତି ପରେ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟେନସାଇଲ୍ ଗୁଣର ଏକ ହିଷ୍ଟୋଗ୍ରାମ। କାଷ୍ଟ ମିଶ୍ଳେର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି 170 MPa ଏବଂ ଦୀର୍ଘତା 10.4%। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପରେ ମିଶ୍ଳେର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଲମ୍ବତା ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଲମ୍ବତା ଧୀରେ ଧୀରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 156 ହୁଏ, ସେତେବେଳେ ମିଶ୍ଳେର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଲମ୍ବତା ସର୍ବାଧିକ ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଯାହା ଯଥାକ୍ରମେ 228 MPa ଏବଂ 26.9%, ଯାହା କାଷ୍ଟ ମିଶ୍ଳେର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ଅପେକ୍ଷା ପ୍ରାୟ 34% ଅଧିକ ଏବଂ ଲମ୍ବତା ଅପେକ୍ଷା ପ୍ରାୟ 158% ଅଧିକ। ଏକ ବଡ଼ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି 4-ପାସ୍ ସମାନ ଚ୍ୟାନେଲ୍ କୋଣିଆଲ୍ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ (ECAP) ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ମୂଲ୍ୟ (240 MPa) ସହିତ ନିକଟତର, ଯାହା 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର 1-ପାସ୍ ECAP ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ମୂଲ୍ୟ (171.1 MPa) ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ଅଧିକ। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ଏକ ବଡ଼ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ କିଛି ପରିମାଣରେ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ।
ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ଦ୍ୱାରା ମିଶ୍ରଧାତୁର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ବୃଦ୍ଧି ମୁଖ୍ୟତଃ ଶସ୍ୟ ପରିଷ୍କାର ଶକ୍ତି ଦ୍ୱାରା ହୋଇଥାଏ। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଶସ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ପରିଷ୍କାର ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ସ୍ଥାନଚ୍ୟୁତି ଘନତା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅଧିକ ଶସ୍ୟ ସୀମା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ସ୍ଥାନଚ୍ୟୁତିର ଗତିକୁ ବାଧା ଦେଇପାରେ, ପାରସ୍ପରିକ ଗତି ଏବଂ ସ୍ଥାନଚ୍ୟୁତିର ଜଡିତତା ସହିତ ମିଶି, ଏହା ଦ୍ଵାରା ମିଶ୍ରଧାତୁର ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତ ହୁଏ। ଶସ୍ୟ ଯେତେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ହେବ, ଶସ୍ୟ ସୀମା ସେତେ ଅଧିକ କଷ୍ଟକର ହେବ, ଏବଂ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ବିକୃତି ଅଧିକ ଶସ୍ୟରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୋଇପାରିବ, ଯାହା ଫାଟ ଗଠନ ପାଇଁ ଅନୁକୂଳ ନୁହେଁ, ଫାଟର ପ୍ରସାରକୁ ଛାଡ଼ିଦିଅ। ଭଙ୍ଗା ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ଶୋଷିତ ହୋଇପାରିବ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ମିଶ୍ରଧାତୁର ପ୍ଲାଷ୍ଟିସିଟି ଉନ୍ନତ ହେବ।
ଚିତ୍ର 5 କାଷ୍ଟିଂ ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପରେ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ଗୁଣ
ଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ ବିକୃତି ପରେ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ଫ୍ରାକ୍ଚର ମର୍ଫୋଲିକ୍ ଚିତ୍ର 6 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଆସ୍-କାଷ୍ଟ ନମୁନା (ଚିତ୍ର 6a) ର ଫ୍ରାକ୍ଚର ମର୍ଫୋଲିକ୍ ରେ କୌଣସି ଡିମ୍ପଲ୍ ମିଳିଲା ନାହିଁ, ଏବଂ ଫ୍ରାକ୍ଚରଟି ମୁଖ୍ୟତଃ ସମତଳ ଅଞ୍ଚଳ ଏବଂ ଛିଣ୍ଡିଂ କଡ଼ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଥିଲା, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଆସ୍-କାଷ୍ଟ ମିଶ୍ଳେର ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ଫ୍ରାକ୍ଚର ମେକାନିଜିମ୍ ମୁଖ୍ୟତଃ ଭଙ୍ଗୁର ଫ୍ରାକ୍ଚର ଥିଲା। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପରେ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଫ୍ରାକ୍ଚର ମର୍ଫୋଲିକ୍ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଛି, ଏବଂ ଫ୍ରାକ୍ଚରଟି ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ଇକ୍ୱିଆକ୍ସଡ୍ ଡିମ୍ପଲ୍ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପରେ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଫ୍ରାକ୍ଚର ମେକାନିଜିମ୍ ଭଙ୍ଗୁର ଫ୍ରାକ୍ଚରରୁ ଡକ୍ଟାଇଲ୍ ଫ୍ରାକ୍ଚରରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଛି। ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ଛୋଟ ହୁଏ, ଡିମ୍ପଲ୍ ଅଗଭୀର ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଡିମ୍ପଲ୍ ଆକାର ବଡ଼ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ବଣ୍ଟନ ଅସମାନ ହୋଇଥାଏ; ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଡିମ୍ପଲ୍ ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଡିମ୍ପଲ୍ ଆକାର ଛୋଟ ହୁଏ ଏବଂ ବଣ୍ଟନ ସମାନ ହୋଇଥାଏ (ଚିତ୍ର 6b~f), ଯାହା ଅର୍ଥ ହେଉଛି ମିଶ୍ରଧାତୁର ଉନ୍ନତ ପ୍ଲାଷ୍ଟିସିଟି ଅଛି, ଯାହା ଉପରୋକ୍ତ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଧର୍ମ ପରୀକ୍ଷା ଫଳାଫଳ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ।
୩ ନିଷ୍କର୍ଷ
ଏହି ପରୀକ୍ଷଣରେ, 6063 ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଏବଂ ଗୁଣଧର୍ମ ଉପରେ ବିଭିନ୍ନ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତର ପ୍ରଭାବ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା ଯଦି ବିଲେଟ୍ ଆକାର, ଇନଗଟ୍ ଗରମ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଗତି ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ରହିଥାଏ। ନିଷ୍କର୍ଷ ନିମ୍ନଲିଖିତ:
୧) ଗରମ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ସମୟରେ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ ମିଶ୍ରଧାତୁରେ ଗତିଶୀଳ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଘଟେ। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ଦାନାଗୁଡ଼ିକ ନିରନ୍ତର ପରିଷ୍କାର ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଦିଗରେ ଲମ୍ବା ହୋଇଥିବା ଦାନାଗୁଡ଼ିକ ସମକକ୍ଷ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ଶସ୍ୟରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ <100> ତାର ଗଠନର ଶକ୍ତି ନିରନ୍ତର ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
2) ସୂକ୍ଷ୍ମ ଶସ୍ୟ ଶକ୍ତିର ପ୍ରଭାବ ଯୋଗୁଁ, ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଉନ୍ନତ ହୁଏ। ପରୀକ୍ଷଣ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ପରିସର ମଧ୍ୟରେ, ଯେତେବେଳେ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ଅନୁପାତ 156 ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟେନସାଇନ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଲମ୍ବନ ଯଥାକ୍ରମେ 228 MPa ଏବଂ 26.9% ସର୍ବାଧିକ ମୂଲ୍ୟରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ।
ଚିତ୍ର.6 କାଷ୍ଟିଂ ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପରେ 6063 ଆଲୁମିନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ଫ୍ରାକ୍ଚର ଆକାରବିଜ୍ଞାନ
3) ଆସ୍-କାଷ୍ଟ ନମୁନାର ଭଙ୍ଗା ରୂପବିଜ୍ଞାନ ସମତଳ ଅଞ୍ଚଳ ଏବଂ ଛିଣ୍ଡି ଧାର ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପରେ, ଭଙ୍ଗାଟି ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ସମକୋଣୀୟ ଡିମ୍ପଲ୍ସ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ, ଏବଂ ଭଙ୍ଗା ଯନ୍ତ୍ର ଭଙ୍ଗା ଭଙ୍ଗାରୁ ନଳୀ ଭଙ୍ଗାକୁ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ନଭେମ୍ବର-30-2024
