بررسی تأثیر فرایند نورد گرم به همراه عملیات حرارتی بر ریزساختار آلیاژ منیزیم az91

امروزه کاربرد منیزیم و آلیاژهای آن در صنعت حمل و نقل، به دلیل چگالی پایین و نسبت استحکام به وزن بالا، در حال گسترش می باشد. آلیاژ منیزیم az91 جزو آلیاژهای ریختگی منیزیم است و کاربرد زیادی در صنایع خودروسازی دارد. مهمترین محدودیت استفاده از آلیاژهای منیزیم انعطافپذیری پایین، به علت ساختار کریستالی هگزاگونال و محدود بودن سیستم های لغزشی، می باشد. به طور معمول بر روی آلیاژهای منیزیم عملیات ترمومکانیکی با هدف کاهش اندازه دانه در اثر تبلورمجدد دینامیکی و بهبود همزمان انعطاف پذیری و خواص استحکامی، صورت می گیرد. در میان انواع عملیات ترمومکانیکی، فرایند نورد گرم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از دلایل این امر می توان به سادگی فرایند، سرعت بالای فرایند و قابلیت تولید ورقه هایی با ابعاد بسیار بزرگ، اشاره نمود. اما عملیات ترمومکانیکی، سبب افزایش مراحل تولید و هزینه ی تمام شده ی قطعات می گردد.از آنجا که پارامترهای متعددی در هنگام عملیات ترمومکانیکی وجود دارد که بر روی ریزساختار نهایی تأثیر می گذارند، اطلاع دقیق از تاثیر هریک از این پارامترها می تواند کمک شایانی در راستای کاهش مراحل عملیات ترمومکانیکی و نیز هزینه های تولیدی داشته باشد. بدین منظور در این پژوهش سعی گردیده که تأثیر هر یک از پارامترهای دمای نورد، سرعت نورد،تعداد پاس نورد و آنیل بین پاسی بر ریزساختار آلیاژ منیزیم az91 مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق، فرایند نورد در دماهای330، 370 و c°410 و با دو سرعت 7 و m/min21 انجام شد. میزان کاهش ضخامت در هر پاس در حدود 10 درصد و میزان کل کاهش ضخامت پس از اعمال 5 پاس، در حدود 40 درصد بود. همچنین در هر مرحله در بین پاس های نورد، نمونه ها به مدت 10 دقیقه در دمای نورد، آنیل شدند. سپس مقطع nd-rdتمامی نمونه ها به کمک میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرارگرفتند. با بررسی نتایج، دما به عنوان مهمترین عامل در فرایند نورد شناسایی گردید. به طوریکه در دمای c°330 میزان تبلورمجدد بسیار اندک بوده اما در دماهای بالاتر، میزان تبلورمجدد افزایش یافته و سبب کاهش اندازه دانه به میزان قابل توجهی شده است. نتایج نشان داد که افزایش سرعت نورد نیز می تواند منجر به کاهش بیشتر متوسط اندازه دانه شود. همچنین مشاهده گردید، که با افزایش تعداد پاس های نورد متوسط اندازه دانه به صورت نمایی کاهش می یابد. علاوه براین به منظور بررسی بیشتر، بافت تعدادی از نمونه ها به کمک اشعه ایکس تعیین گردید که تغییرات ریزساختاری و وقوع تبلورمجدد در نمونه ها را تایید می کند. نتایج نشان داد که در اثر عملیات نوردگرم بافت قاعده ای در نمونه ها به وجود می آید و با افزایش مراحل نورد، تضعیف می گردد.