اگر اخراج کی مکینیکل خصوصیات توقع کے مطابق نہیں ہیں، تو عام طور پر توجہ بلٹ کی ابتدائی ساخت یا اخراج/عمر بڑھنے کے حالات پر مرکوز ہوتی ہے۔ بہت کم لوگ سوال کرتے ہیں کہ کیا ہم آہنگی خود ایک مسئلہ ہو سکتی ہے۔ درحقیقت، ہم آہنگی کا مرحلہ اعلیٰ معیار کے اخراج پیدا کرنے کے لیے اہم ہے۔ ہم آہنگی کے مرحلے کو مناسب طریقے سے کنٹرول کرنے میں ناکامی کا سبب بن سکتا ہے:
● بریک تھرو پریشر میں اضافہ
●مزید نقائص
● انوڈائزنگ کے بعد ساخت کو اسٹریک کریں۔
● کم اخراج کی رفتار
● ناقص مکینیکل خصوصیات
ہم آہنگی کے مرحلے کے دو اہم مقاصد ہیں: آئرن پر مشتمل انٹرمیٹالک مرکبات کو بہتر بنانا، اور میگنیشیم (Mg) اور سلکان (Si) کو دوبارہ تقسیم کرنا۔ ہوموجنائزیشن سے پہلے اور بعد میں بلٹ کے مائیکرو اسٹرکچر کا جائزہ لے کر، کوئی یہ اندازہ لگا سکتا ہے کہ آیا اخراج کے دوران بلٹ اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرے گا۔
سختی پر بلیٹ ہوموجنائزیشن کا اثر
6XXX اخراج میں، طاقت عمر بڑھنے کے دوران بننے والے Mg- اور Si سے بھرپور مراحل سے آتی ہے۔ ان مراحل کو تشکیل دینے کی صلاحیت کا انحصار عمر بڑھنے سے پہلے عناصر کو ٹھوس محلول میں رکھنے پر ہے۔ Mg اور Si کے آخر میں ٹھوس محلول کا حصہ بننے کے لیے، دھات کو 530 °C سے اوپر سے جلدی سے بجھانا ضروری ہے۔ اس مقام سے اوپر کے درجہ حرارت پر، Mg اور Si قدرتی طور پر ایلومینیم میں گھل جاتے ہیں۔ تاہم، اخراج کے دوران، دھات صرف تھوڑی دیر کے لیے اس درجہ حرارت سے اوپر رہتی ہے۔ تمام Mg اور Si کے تحلیل ہونے کو یقینی بنانے کے لیے، Mg اور Si کے ذرات نسبتاً چھوٹے ہونے کی ضرورت ہے۔ بدقسمتی سے، کاسٹنگ کے دوران، Mg اور Si نسبتاً بڑے Mg₂Si بلاکس (تصویر 1a) کے طور پر تیز ہو جاتے ہیں۔
6060 بلٹس کے لیے ایک عام ہم آہنگی سائیکل 2 گھنٹے کے لیے 560 °C ہے۔ اس عمل کے دوران، چونکہ بلٹ لمبے عرصے تک 530 °C سے اوپر رہتا ہے، Mg₂Si گھل جاتا ہے۔ ٹھنڈا ہونے پر، یہ بہت باریک تقسیم (تصویر 1c) میں دوبارہ تیز ہو جاتا ہے۔ اگر ہم آہنگی کا درجہ حرارت کافی زیادہ نہیں ہے، یا وقت بہت کم ہے، تو کچھ بڑے Mg₂Si ذرات باقی رہیں گے۔ جب ایسا ہوتا ہے تو، اخراج کے بعد ٹھوس محلول میں Mg اور Si کم ہوتے ہیں، جس سے سخت ہونے والے پریسیپیٹیٹس کی زیادہ کثافت بنانا ناممکن ہو جاتا ہے—جس کی وجہ سے میکانیکی خصوصیات میں کمی واقع ہوتی ہے۔
تصویر 1. پالش شدہ اور 2% HF-ایچڈ 6060 بلٹس کے آپٹیکل مائیکروگرافس: (a) بطور کاسٹ، (b) جزوی طور پر ہم آہنگ، (c) مکمل طور پر ہم آہنگ۔
آئرن پر مشتمل انٹرمیٹالکس پر ہوموجنائزیشن کا کردار
آئرن (Fe) کا فریکچر کی سختی پر طاقت کی نسبت زیادہ اثر پڑتا ہے۔ 6XXX مرکب دھاتوں میں، کاسٹنگ کے دوران Fe فیز β-فیز (Al₅(FeMn)Si یا Al₈.₉(FeMn)₂Si₂) بناتے ہیں۔ یہ مراحل بڑے، کونیی ہیں، اور اخراج میں مداخلت کرتے ہیں (تصویر 2a میں نمایاں کیا گیا ہے)۔ ہم آہنگی کے دوران، بھاری عناصر (Fe، Mn، وغیرہ) پھیل جاتے ہیں، اور بڑے کونیی مراحل چھوٹے اور گول ہو جاتے ہیں (تصویر 2b)۔
صرف آپٹیکل امیجز سے، مختلف مراحل میں فرق کرنا مشکل ہے، اور ان کی قابل اعتماد مقدار کا تعین کرنا ناممکن ہے۔ Innoval میں، ہم اپنے اندرونی خصوصیت کا پتہ لگانے اور درجہ بندی (FDC) طریقہ استعمال کرتے ہوئے بلٹ ہوموجنائزیشن کی مقدار درست کرتے ہیں، جو بلٹس کے لیے %α قدر فراہم کرتا ہے۔ یہ ہمیں ہم آہنگی کے معیار کا اندازہ کرنے کے قابل بناتا ہے۔
تصویر 2. بلٹس کے آپٹیکل مائیکروگرافس (a) پہلے اور (b) ہم آہنگی کے بعد۔
خصوصیت کا پتہ لگانے اور درجہ بندی (FDC) طریقہ
تصویر 3a الیکٹران مائیکروسکوپی (SEM) کو اسکین کرکے تجزیہ کیا گیا ایک پالش نمونہ دکھاتا ہے۔ اس کے بعد ایک گرے اسکیل تھریشولڈنگ تکنیک کا استعمال انٹرمیٹالک کو الگ کرنے اور شناخت کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جو تصویر 3b میں سفید دکھائی دیتے ہیں۔ یہ تکنیک 1 ملی میٹر تک کے علاقوں کے تجزیہ کی اجازت دیتی ہے، یعنی 1000 سے زیادہ انفرادی خصوصیات کا ایک ساتھ تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔
تصویر 3. (a) ہم جنس 6060 بلٹ کی بیکس بکھری ہوئی الیکٹران تصویر، (b) (a) سے انفرادی خصوصیات کی نشاندہی کی گئی۔
پارٹیکل کمپوزیشن
انوویل سسٹم آکسفورڈ انسٹرومنٹس ایکسپلور 30 انرجی ڈسپرسیو ایکس رے (EDX) ڈیٹیکٹر سے لیس ہے۔ یہ ہر ایک شناخت شدہ نقطہ سے EDX سپیکٹرا کے تیزی سے خودکار جمع کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ان سپیکٹرا سے، ذرہ کی ساخت کا تعین کیا جا سکتا ہے، اور متعلقہ Fe:Si تناسب کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔
مرکب کے Mn یا Cr مواد پر منحصر ہے، دیگر بھاری عناصر بھی شامل ہو سکتے ہیں۔ کچھ 6XXX مرکب دھاتوں کے لیے (بعض اوقات اہم Mn کے ساتھ)، (Fe+Mn):Si کا تناسب بطور حوالہ استعمال ہوتا ہے۔ اس کے بعد ان تناسبوں کا موازنہ فی پر مشتمل معروف انٹرمیٹالک سے کیا جا سکتا ہے۔
β-مرحلہ (Al₅(FeMn)Si یا Al₈.₉(FeMn)₂Si₂): (Fe+Mn):Si تناسب ≈ 2. α-مرحلہ (Al₁₂(FeMn)₃Si یا Al₈₂(FeMn)₃Si یا Al₈₂(FeMn)(FeMn) 4-6، ساخت پر منحصر ہے۔ ہمارا کسٹم سافٹ ویئر ہمیں ایک حد مقرر کرنے اور ہر ذرہ کو α یا β کے طور پر درجہ بندی کرنے کی اجازت دیتا ہے، پھر مائیکرو اسٹرکچر (تصویر 4) کے اندر ان کی پوزیشنوں کا نقشہ بنائیں۔ یہ یکساں بلیٹ میں تبدیل شدہ α کا تخمینہ فیصد دیتا ہے۔
تصویر 4. (a) نقشہ جس میں α- اور β- درجہ بندی والے ذرات دکھائے جاتے ہیں، (b) (Fe+Mn): سی تناسب کا سکیٹر پلاٹ۔
ڈیٹا ہمیں کیا بتا سکتا ہے۔
تصویر 5 ایک مثال دکھاتی ہے کہ اس معلومات کو کس طرح استعمال کیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، نتائج ایک مخصوص بھٹی کے اندر غیر یکساں حرارت کی نشاندہی کرتے ہیں، یا ممکنہ طور پر سیٹ پوائنٹ کا درجہ حرارت تک نہیں پہنچا تھا۔ ایسے معاملات کا صحیح اندازہ لگانے کے لیے، معلوم معیار کے ٹیسٹ بلیٹ اور حوالہ جات دونوں درکار ہیں۔ ان کے بغیر، اس مرکب مرکب کے لیے متوقع %α رینج قائم نہیں کی جا سکتی۔
تصویر 5. ایک ناقص کارکردگی کا مظاہرہ کرنے والی ہوموجنائزیشن فرنس کے مختلف حصوں میں %α کا موازنہ۔
پوسٹ ٹائم: اگست 30-2025
