شبيه سازي رشد دانه آلياژ منيزيم AZ61 پس از تغيير شكل گرم به روش مونت كارلو

كارشناسي ارشد

يكي از مهم¬ترين مباحث اصلي علم و مهندسي مواد ايجاد رابطه تحليلي-تجربي بين ريزساختار و خواص فيزيكي و مكانيكي مي-باشد. ريزساختار شديدا بر روي خواص فيزيكي و مكانيكي مواد مهندسي تاثير مي¬گذارد. در اين پژوهش، ابتدا تاثير دما و زمان آنيل بر ريزساختار آلياژ منيزيم AZ61 بررسي شد، سپس تاثير حضور فاز ثانويه و دوقلويي بر سينتيك رشد دانه مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت علاوه بر اينكه، توان رشد دانه براي آلياژ منيزيم AZ61 در كسر حجمي مختلف فاز ثانويه بدست آمد، با انجام آزمايش كشش، خواص كششي، تاثير كارسختي بر فعال شدن دوقلويي و مقدار توان كارسختي تعيين شد. در قسمت شبيه سازي، از روش مونت كارلو و پديده رشد دانه براي پيش بيني اندازه دانه حدي در حضور ذرات فاز ثانويه استفاده شده است. نتايج بدست آمده بيانگر توافق خوبي با نتايج تجربي مي¬باشد. در اين پژوهش، از شبكه مثلثي 150 ×150 به منظور بررسي سينتيك رشد دانه در حضور و عدم حضور ذرات فاز ثانويه در 2 بعد بهره گرفته شده است. توزيع اوليه جهت¬گيري به صورت اتفاقي انتخاب شده است و با گذشت زمان رشد دانه رخ مي دهد. به منظور تبديل زمان شبيه سازي به زمان واقعي، نياز به مقدار ضريب نفوذ مهاجرت مرزدانه¬ (DGB) براي آلياژ منيزيم AZ61 است. با استفاده از برازش نمودار حاصل از شبيه سازي بر نتايج تجربي، مقدار ضريب نفوذ مهاجرت مرزدانه¬ها براي آلياژ مزبور تخمين زده شد. علاوه بر تعيين توان رشد در حضور و عدم حضور فاز ثانويه، همگني در ريزساختار با ارزيابي درشت¬ترين دانه¬ها، نتيجه گيري شد. در نهايت مي توان نتيجه كلي گرفت كه شبيه سازي مونت كارلو مي¬تواند در كارهاي صنعتي نيز مورد استفاده قرار گيرد.

193681

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر حميدرضا جعفريان

شكل دهي فلزات

دكتر عليرضا ايواني - دكتر محمدتقي صالحي