Mikrostruktura in lastnosti zlitin na osnovi Al-Mn-Cu, obdelanih s trenjem in mešanjemMacerl, Matjaž (Avtor) Bončina, Tonica (Mentor) Klobčar, Damjan (Mentor) aluminijeve zlitinekvazikristalimikrostrukturaobdelava in varjenje s trenjem in mešanjemmehanske lastnostiV doktorskem delu so bile raziskane mikrostrukture in lastnosti dveh zlitin iz sistema Al-Mn-Cu, obdelanih s trenjem in mešanjem (FSP) in varjenih s trenjem in mešanjem ( FSW), ki imata v mikrostrukturi ali kvazikristalne faze, ki so nastale pri strjevanju, ali mešanico kvazikristalnih in L12-Al3X izločkov, ki nastanejo pri umetnem staranju. Z visokohitrostnnim dvovaljnim litjem zlitine Al94Mn2Cu2Be smo uspešno izdelali lite trakove, pri katerem v mikrostrukturi nastane v meddendritnem prostoru kvazikristalni evtektik. Primarni delci kvazikristalnega aproksimanta Al15Mn3Be2 so nakopičeni predvsem v sredini traku in s tem zmanjšajo žilavost zlitine. Mikrostrukturo zlitine sestavlja -Al, ikozaedrični kvazikristal IQC, θ-Al2Cu, Be4Al (Mn, Cu) in Al15Mn3Be2. Obdelava s trenjem in mešanjem FSP je močno spremenila mikrostrukturo zlitine Al94Mn2Cu2Be2 v območju mešanja. Veliki primarni delci Al15Mn3Be2 in kvazikristalni evtektik so se zdrobili in pretvorili v stabilno fazo 1-Al29Mn6Cu4. Večji vnos energije pri FSP in FSW je privedel do zmanjšanja trdote v območju mešanja, povečala se je natezna trdnost, udarna žilavost, kritične vrednosti lomne žilavosti JIC in KJIC ter odpornost proti napredovanju razpoke. Zlitina Al-Mn-Cu, mikrolegirana z elementi Be, Sc, Zr, Cr in V, označena z AlMnCu(M), je bila po litju v bakreno kokilo obdelana s FSP. Lite plošče smo varili med seboj in s komercialno zlitino EN AW 6082 s trenjem in mešanjem FSW. Največji delež v zlitini Al-Mn-Cu(M) je zavzemala faza α-Al. V meddendritnih prostorih so bile po litju identificirane faze Al4Mn, θ-Al2Cu, IQC in Al2Cu(Sc). Po toplotni obdelavi so nastali trije tipi izločkov: ikozaedrični kvazikristalni, dekagonalni kvazikristalni in L12-Al3(Sc, Zr). Toplotna obdelava je bistveno povečala trdoto in povzročila, da je bilo območje mešanja po FSP v toplotnoobdelanih vzorcih manjše kot v litih vzorcih. Trdota v območju mešanja se je zmanjševala z večjim vnosom energije. V območju mešanja je bila drobna disperzija faze τ1- Al29Mn6Cu4. Mikrolegirana zlitina Al-Mn-Cu(M) se je uspešno varila z zlitino EN AW 6082 v stanju T6. Območje mešanja je bilo nesimetrično in bolj pomaknjeno v zlitino EN AW 6082. Pri intenzivnejšem mešanju se je povečala trdota v območju mešanja.[M. Macerl]20252025-05-13 13:26:44Doktorsko delo/naloga92786sl