تولید ورق منیزیمی با لایه کامپوزیت سطحی پایه منیزیمی به منظور بهبود خواص سختی و سایشی

منیزیم و آلیاژهای آن به عنوان سبک‌ترین فلز تجاری با نسبت استحکام به چگالی بسیار بالا، مورد توجه روزافزون قرار گرفته ‌است. بااینحال، خواص نامطلوبی از قبیل سختی و مقاومت سایشی پایین، سبب محدودیت در کاربرد‌های این فلز منحصربه‌فرد شده‌است. تبدیل منیزیم به کامپوزیت پایه منیزیمی علاوه بر افزایش استحکام، سبب بهبود میزان سختی و مقاومت به سایش می‌گردد. از آنجا که تبدیل کامل یک قطعه فلزی به کامپوزیت ممکن است سبب تردی و همچنین افزایش هزینه‌های تولید شود، ایجاد کامپوزیت سطحی می‌تواند به عنوان راهکاری مناسب مورد توجه قرارگیرد. در این مقاله با استفاده از فرآیند نورد گرم و لایه واسطی از فلز روی، یک لایه کامپوزیت سطحی پایه منیزیمی (تهیه شده به‌روش ریخته‌گری هم‌زنی) به زیرلایه منیزیمی اتصال داده شده و ورق منیزیمی با پوشش کامپوزیتی تهیه گردیده‌است. استفاده از این روش می‌تواند سبب تولید ورق‌های منیزیمی با لایه کامپوزیت سطحی با سرعت تولید بالاتر و هزینه کمتر شود. لایه روی استفاده شده علاوه بر اتصال دو لایه به یکدیگر، سبب حفاظت سطح آن‌ها از اکسیداسیون در طول فرآیند نورد گرم شده و نیاز به استفاده از اتمسفر کنترل شده را برطرف می‌نماید. نتایج نشان دهنده ایجاد اتصالی مناسب بین کامپوزیت سطحی و زیرلایه منیزیمی می‌باشد. طبق آزمون میکروسختی، مقدار سختی در کامپوزیت سطحی نسبت به لایه منیزیمی در سطح‌مقطع نمونه 23% و بر روی سطح آن حدود 52% افزایش یافته‌است. همچنین مقاومت به سایش در لایه کامپوزیتی نسبت به زیرلایه منیزیمی بهبود قابل‌توجهی به میزان 43% داشته‌است. نرخ سایش نیز در لایه کامپوزیتی با کاهش مواجه شده‌است.