This master thesis involves heat treatment and microstructure evolution of Al6063 (with Magnesium and Silicon as main alloying elements). Three different heat treatments, artificial aging, direct aging and natural aging with different temperatures have been used in this study to investigate the influence of distinct heat treatment times and temperatures on macroscopic properties of Aluminum 6063 such as hardness. DSC measurement was performed by Q 20 TA analyzer for Al6063 samples which were homogenized at 3 three different times in advance (5 min ,10min and 15 min at 560ᵒC) and the best one which is more fitted to the previous works was selected in this master thesis. The behavior of these treatments is investigated using light optical microscopy as well. Grain size measurement in optical microscope have been done using Imagej software to see the effect of these three heat treatments on grain size. This study represents that the hardness (Brinell hardness) achieved during artificial aging after natural aging, is slightly higher than the hardness obtained only with artificial aging and direct aging, one reason might due to the positive effect of natural aging. Furthermore, microscope investigation shows that heat treatment affects the grain size illustrating the smaller size for heat treated alloys compared to the samples without heat treatment. However, this kind of measurement does not reveal the exact size of the grains consequently it is not possible to say which heat treatment shows smaller grain size and has better modification.

Questa tesi di laurea riguarda il trattamento termico e l'evoluzione della microstruttura di Al6063 (con magnesio e silicio come principali elementi di lega). In questo studio sono stati utilizzati tre diversi trattamenti termici, l'invecchiamento artificiale, l'invecchiamento diretto e l'invecchiamento naturale a diverse temperature per studiare l'influenza di tempi e temperature di trattamento termico distinti sulle proprietà macroscopiche dell'alluminio 6063 come la durezza. La misurazione DSC è stata eseguita dall'analizzatore di Q 20 TA per campioni Al6063 omogeneizzati in 3 tre diverse volte in anticipo (5 minuti, 10 minuti e 15 minuti a 560 ° C) e in questa tesi di master è stato selezionato quello migliore più adatto ai lavori precedenti. Il comportamento di questi trattamenti è studiato anche mediante microscopia ottica ottica. La misurazione della granulometria nel microscopio ottico è stata effettuata utilizzando il software Imagej per vedere l'effetto di questi tre trattamenti termici sulla granulometria. Questo studio dimostra che la durezza (durezza Brinell) ottenuta durante l'invecchiamento artificiale dopo invecchiamento naturale, è leggermente superiore alla durezza ottenuta solo con l'invecchiamento artificiale e l'invecchiamento diretto, una ragione potrebbe essere dovuta all'effetto positivo dell'invecchiamento naturale. Inoltre, l'indagine al microscopio mostra che il trattamento termico influisce sulla granulometria illustrando la dimensione più piccola per le leghe trattate termicamente rispetto ai campioni senza trattamento termico. Tuttavia, questo tipo di misurazione non rivela le dimensioni esatte dei grani, pertanto non è possibile dire quale trattamento termico mostri dimensioni di granella più piccolo.

Evaluation of the influence of heat treatment temperature and time in direct aging, artificial aging and natural aging on the precipitation sequence of Al-6XXX series

TORKGHASHGHAEI, AMIR
2017/2018

Abstract

This master thesis involves heat treatment and microstructure evolution of Al6063 (with Magnesium and Silicon as main alloying elements). Three different heat treatments, artificial aging, direct aging and natural aging with different temperatures have been used in this study to investigate the influence of distinct heat treatment times and temperatures on macroscopic properties of Aluminum 6063 such as hardness. DSC measurement was performed by Q 20 TA analyzer for Al6063 samples which were homogenized at 3 three different times in advance (5 min ,10min and 15 min at 560ᵒC) and the best one which is more fitted to the previous works was selected in this master thesis. The behavior of these treatments is investigated using light optical microscopy as well. Grain size measurement in optical microscope have been done using Imagej software to see the effect of these three heat treatments on grain size. This study represents that the hardness (Brinell hardness) achieved during artificial aging after natural aging, is slightly higher than the hardness obtained only with artificial aging and direct aging, one reason might due to the positive effect of natural aging. Furthermore, microscope investigation shows that heat treatment affects the grain size illustrating the smaller size for heat treated alloys compared to the samples without heat treatment. However, this kind of measurement does not reveal the exact size of the grains consequently it is not possible to say which heat treatment shows smaller grain size and has better modification.
KOZESCHINK, ERNST
FALAHATI, AHMAD
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
3-ott-2018
2017/2018
Questa tesi di laurea riguarda il trattamento termico e l'evoluzione della microstruttura di Al6063 (con magnesio e silicio come principali elementi di lega). In questo studio sono stati utilizzati tre diversi trattamenti termici, l'invecchiamento artificiale, l'invecchiamento diretto e l'invecchiamento naturale a diverse temperature per studiare l'influenza di tempi e temperature di trattamento termico distinti sulle proprietà macroscopiche dell'alluminio 6063 come la durezza. La misurazione DSC è stata eseguita dall'analizzatore di Q 20 TA per campioni Al6063 omogeneizzati in 3 tre diverse volte in anticipo (5 minuti, 10 minuti e 15 minuti a 560 ° C) e in questa tesi di master è stato selezionato quello migliore più adatto ai lavori precedenti. Il comportamento di questi trattamenti è studiato anche mediante microscopia ottica ottica. La misurazione della granulometria nel microscopio ottico è stata effettuata utilizzando il software Imagej per vedere l'effetto di questi tre trattamenti termici sulla granulometria. Questo studio dimostra che la durezza (durezza Brinell) ottenuta durante l'invecchiamento artificiale dopo invecchiamento naturale, è leggermente superiore alla durezza ottenuta solo con l'invecchiamento artificiale e l'invecchiamento diretto, una ragione potrebbe essere dovuta all'effetto positivo dell'invecchiamento naturale. Inoltre, l'indagine al microscopio mostra che il trattamento termico influisce sulla granulometria illustrando la dimensione più piccola per le leghe trattate termicamente rispetto ai campioni senza trattamento termico. Tuttavia, questo tipo di misurazione non rivela le dimensioni esatte dei grani, pertanto non è possibile dire quale trattamento termico mostri dimensioni di granella più piccolo.
Tesi di laurea Magistrale
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