بررسي تاثير عمليات ترمومكانيكي بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ Mg-3Zn-1Ca

كارشناسي ارشد

عمليات ترمومكانيكي معمولا با هدف بهبود توامان ريزساختار و خواص استحكامي بر روي آلياژهاي منيزيم صورت مي‌‌گيرد. بدين منظور در پژوهش حاضر پس از تهيه آلياژ Mg-3Zn-1Ca عمليات ترمومكانيكي اكستروژن داغ در دماهاي 370، 400 و 420 درجه سانتي‌گراد به منظور دست‌يابي به اهداف ذكر شده انجام شد. در اين راستا ريزساختار نمونه‌هاي اكسترود شده و تغييرات ريزساختاري ايجاد شده در آن‌ها بعد از عمليات پيرسازي طبيعي مورد مطالعه قرار گرفتند. براي اين منظور از ميكروسكوپ نوري (OM)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و پراش اشعه ايكس (XRD) استفاده شد. نتايج به‌دست آمده حاكي از آن بود كه با افزايش دماي اكستروژن علاوه بر تكميل فرايند تبلور مجدد ديناميكي و رشد دانه‌ها، ميانگين اندازه دانه‌ها از 14 به 26 ميكرومتر افزايش پيدا كرده ‌است. بررسي‌هاي ريزساختاري بعد از عمليات پيرسازي نيز نشان داد كه افزايش دماي اكستروژن باعث ايجاد ساختار ناپدارتر شده است بگونه‌اي كه با افزايش اين دما، ميزان رسوب‌گذاري بعد از عمليات پيرسازي بيشتر شده است. به اين صورت كه اكستروژن در دماهاي 370، 400 و 420 درجه سانتي‌گراد باعث افزايش رسوب‌گذاري به ترتيب به ميزان 6، 18 و 123 درصد نسبت به قبل از پيرسازي شده است. نتايج آزمايش سختي، كاهش سختي را با افزايش دماي اكستروژن كه ناشي از افزايش ميانگين اندازه دانه‌ها بوده است، نشان داد. همچنين نتايج آزمايش كشش نشان داد كه بيشترين استحكام كشش نهايي و استحكام تسليم به ترتيب 256 و 144 مگاپاسگال در نمونه اكسترود شده در دمايC º 370 حاصل شده است. در واقع اين نتايج بيانگر كاهش استحكام كششي و استحكام تسليم با افزايش دماي اكستروژن است. كاهش خواص مكانيكي را شايد بتوان به افزايش ميانگين اندازه دانه‌ها و پراكندگي نامناسب‌تر فاز ثانويه با افزايش دماي اكستروژن نسبت داد. در نهايت با انجام آزمايش خستگي در شرايط R=-1 و F=20 مشخص شد نمونه كه داراي بيشترين مقدار استحكام كششي و تسليم بوده است، داراي بيشترين مقدار حد خستگي و همچنين بزرگترين محدوده مجاز استفاده است.

194136

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد

دكتر حسين عربي - دكتر محمدرضا ابوطالبي