تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی آلیاژ منیزیم ریختگی az91 فرآوری شده با فرآوری همزن اصطکاکی

کاربرد آلیاژهای منیزیم با وجود خواص منحصر بفردشان در صنعت بدلیل شکل پذیری ضعیف محدود می باشد. فرآوری همزن اصطکاکی از جمله تکنیک های نوین در اصلاح ریزساختار می باشد که می تواند سبب بهبود خواص مکانیکی آلیاژها بخصوص آلیاژهای ریختگی شود. در تحقیق حاضر تأثیر فرآوری همزن اصطکاکی و پارامترهای آن بر ریزساختارِ ناحیه همزده (sz)، ناحیه حرارتی- مکانیکی (tmaz) و ناحیه تحت تأثیر حرارت (haz) آلیاژ ریختگی منیزیم az91، با بکاربردن محدوده وسیعی از پارامترهای فرآوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد پارامترهای نامناسب فرآوری می تواند منجر به ایجاد عیوب کانالی و تونلی گردد. فرآوری همزن اصطکاکی منجر به ایجاد دانه های تبلور یافته ریز و هم محور در sz، انحلال رسوبات و تبلور مجدد جزئی در tmaz و انحلال رسوبات در haz می شود. تغییر پارامترهای فرایند سبب تغییر هرکدام از ویژگیهای ریزساختاری مناطق فوق می شود که نحوه این تغییرات و دلایل آنها مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. در نرخ چرخش های پایین، ساختار نواری شکل در sz بعلت توزیع غیریکنواخت فاز بتا بوضوح مشاهده شد که با افزایش نرخ چرخش حذف گردید. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که تحت تاثیر پارامترهای مختلف، 3 مکانیزم اصلی در تحولات فاز بتا موثرند که عبارتند از : 1- مکانیزیم خردشدن مکانیکی 2- مکانیزم انحلال حالت جامد 3- مکانیزم ذوب شدن فاز بتا. در پژوهش حاضر اندازه دانه ?m150در فلز پایه به 5 تا ?m10 در ناحیه فرآوری شده کاهش یافت. همچنین تغییرات اندازه دانه در نمونه‏های مختلف با توجه به پارامترهای فرایند که بر میزان گرما و کرنش همزمان فرآیند و در نتیجه بر میزان تبلور مجدد و رشد دانه موثر است مورد تحلیل قرار گرفت. در این ارتباط میزان انحلال فازهای ثانویه و توانایی آنها در قفل کردن مرزدانه‏ها و سایر پدیدهای مرتبط با تبلور مجدد و رشد دانه مورد بحث قرار گرفت. نتایج نشان می‏دهد که تغییرات شرایط دمایی/کرنشی در اثر تغییر پارامترهای فرایند می تواند سبب تغییر اندازه دانه های تبلور یافته و کسر حجمی رسوب و در نتیجه میزان سختی در ناحیه فرآوری شده، گردد و برای بدست آوردن شرایط ریزساختاری مناسب کنترل دقیق پارامترها ضروری می‏باشد.