آلیاژ mri153 توسعه یافته آلیاژ az91 بوده که در سال های اخیرا توسط شرکت فولکس واگن معرفی گردیده است. در تحقیق حاضر تاثیر قلع بر ریزساختار و رفتار خزش آلیاژ mri153 در حالت ریختگی مورد بررسی قرار گرفته است. رفتار خزشی آلیاژها بااستفاده از خزش فروروندگی در محدوده دمایی 152-217 و تنش 0.025-0.04تنش نرماله بررسی شده است.نتایج نشان می دهد که افزودن قلع به آلیاژmri153 از پیوستگی فاز mg17al12 کاسته و با حذف فاز al2ca باعث تشکیل فاز camgsn در ریزساختار می شود. همچنین نشان داده شده که مقاومت خزشی آلیاژmri153 با حذف فاز al2ca و بدلیل استحکام پایین فازcamgsn و نوع مورفولوژی آن کاهش یافته و این فاز نمی تواند به عنوان مانعی در برابر لغزش مرزدانه ها عمل نماید. بامحاسبه انرژی اکتیواسیون خزش و توان تنش براساس خزش توانی معلوم شد که خزش نابجایی کنترل شونده بوسیله صعود، مکانیزم غالب در تغییر فرم خزشی آلیاژmri153 در حالت ریختگی در شرایط تحقیق بوده و قلع تاثیری بر روی مکانیزم خزشی ندارد

در تحقیق حاضر تاثیر سیلیسیم بر ریز ساختار و رفتار خزش فروروندگی آلیاژ ریختگی منیزیم az61(mg-6%al-1%zn-0.2%mn) در محدوده دمایی 150 تا 222 درجه سانتیگراد تحت تنشهای نرماله مختلف 0225/0 تا 0425/0 مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی های صورت گرفته نشان می دهد که با اضافه کردن سیلیسیم به آلیاژ az61، نرخ های خزش حالت پایدار کاهش یافته و مقاومت به خزش بدلیل تشکیل ذرات ترکیب بین فلزی mg2si با دو مورفولوژی حروف چینی شکل و بلوکی شکل با پایداری حرارتی بالا بهبود می یابد. رفتار خزشی آلیاژها در دماهای پایین 150 و 177 درجه سانتیگراد بر حسب سطوح تنش اعمالی از دو رژیم خزشی متفاوت تبعیت می کند. براساس رابطه خزش توانی حالت پایدار، توان تنشی (n) در تنش های پایین در محدوده 7-4 و در تنش های بالا در محدوده 14-10 بدست آمد. انرژی اکتیواسیون خزش (q) دررژیم تنش پایین در محدود kj/mol94/99 تاkj/mol 39/123 و در رژیم تنش بالا در محدود kj/mol 8/ 167تا kj/mol 09/ 197 بدست آمد. مقادیر انرژی اکتیواسیون بدست آمده، در سطوح تنشی پایین مابین انرژی اکتیواسیون نفوذ درخود منیزیم در شبکه (kj/mol 135) و درکانال نابجایی ها (kj/mol 92) است. بنابراین در سطوح تنشی پایین و یا در دماهای بالا، مکانیزم خزش موثر، لغزش نابجایی کنترل شونده بوسیله صعود می باشد. درحالیکه مقادیر توان تنشی و انرژی اکتیواسیون بدست آمده در سطوح تنشی بالا، بیانگر مکانیزم خزش power-law-breakdown (plb) می باشد.

در تحقیق حاضر تاثیر سیلیسیم بر ریز ساختار و رفتار خزش فروروندگی سوپر آلیاژ ریختگی al-1/6%ni-1/6%mn-1%mg در محدوده دمایی 220 تا 250 درجه سانتیگراد تحت تنشهایmpa 530-420 مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات ریز ساختاری نشان می دهد که با افزودن سیلیسیم به سوپر آلیاژ فوق تا 3/1 درصد وزنی نرخ های خزش حالت پایدار کاهش یافته و مقاومت به خزش به دلیل تشکیل ترکیب بین فلزی mg2si بهبود می یابد. این در حالی است که افزودن سیلیسیم بیشتر به آلیاژ، علاوه بر اینکه باعث ایجاد تیغه های سیلیسیم با مورفولوژی نوک تیز در زمینه آلیاژ حاوی 3/1 درصد وزنی سیلیسیم و افزایش تمرکز تنش می شود، باعث افزایش مقدار و توزیع فاز alxmnysiz با پایداری حرارتی نسبتا پایین شده و مقاومت به خزش نیز کاهش می یابد. براساس رابطه خزش توانی حالت پایدار، توان تنشی (n) در اغلب سطوح تنشی در محدوده 7-4 بدست آمد. مقادیر انرژی فعالسازی خزش برای آلیاژ بدون حضور سیلیسیم در سطوح تنشی بالا بین kj/mol 97/87-41/81 متغیر بود که با توجه به مقادیر (n)، بیانگر کنترل سرعت صعود نابجایی ها از طریق مکانیزم کانال نابجایی می باشد. این محدوده در سطوح تنشی پایین بین kj/mol 94/121-5/93 بدست آمد که مابین انرژی فعالسازی نفوذ درخود آلومینیم در شبکه (kj/mol 142) و درکانال نابجایی ها (kj/mol 82) می باشد. بنابراین سرعت صعود نابجایی ها بوسیله دو مکانیزم نفوذ آلومینیم در شبکه و در کانال نابجایی به صورت موازی و هم زمان کنترل می شود. این در حالی است که مقادیر انرژی فعالسازی برای آلیاژهای حاوی مقادیر si% 3/1و si% 5/2 در تمامی سطوح تنشی بین kj/mol 7/229-9/196 متغیر بود که با توجه به مقادیر (n)، پیش بینی می شود کنترل سرعت صعود نابجایی ها با مد نظر قرار دادن تعداد زیاد ذرات بین فلزی، توسط نفوذ از طریق شبکه صورت گرفته باشد.

چکیده: با توجه به اهمیت کاربرد قطعات منیزیمی در دماهای کاری بالا اخیرا آلیاژهای جدید mg-sn مورد توجه محققین قرار گرفته است. نتایج و بررسی ها نشان می دهدکه افزودن عناصری نظیر روی، بیسموت، آنتیموان و عناصر نادر خاکی به آلیاژ mg-5%sn باعث بهبود خواص خزشی آلیاژ می شود. در این تحقیق تاثیر اضافه کردن روی و عملیات پیرسازی بر ریز ساختار و خواص خزشی آلیاژ mg-5%sn مورد بررسی قرار گرفته شده است. خواص خزشی آلیاژها با استفاده از روش خزش فروروندگی با فرورونده استوانه ای در محدوده تنش mpa 450 > ?_imp> mpa 270 و دماهای (c°150، c° 175، c°200) بررسی شد. نتایج یافته های این پژوهش نشان می دهد که فرآیند عملیات حرارتی پیرسازی منجر به ایجاد رسوبات mg 2sn با کثرت زیاد در داخل و مرز دانه ها شده و به دلیل پایداری حرارتی بالا فاز mg 2sn(c° 770) منجر به افزایش مقاومت خزش فروروندگی آلیاژ می شود. اضافه کردن روی به آلیاژ باعث توزیع یکنواخت تر رسوبات و احتمالا جهت گیری مناسب تر آنها شده واحتمالا افزایش میزان رسوبات را در صفحات فرعی به دنبال دارد که باعث افزایش مقاومت خزش فروروندگی آلیاژ mg-5%sn-0.6%zn نسبت به آلیاژ mg-5%snشده است. با محاسبه ی انرژی اکتیواسیون خزش و توان تنش، بر اساس خزش توانی، معلوم شد که خزش نابجایی ها کنترل شونده بوسیله صعود مکانیزم غالب در تغییر فرم خزشی دو آلیاژ mg-5%sn و mg-5%sn-0.6%znدر حالت پیر سازی در این تحقیق می باشد. معادله تغییر فرم خزشی آلیاژ که رابطه بین دما، تنش و ونرخ کرنش خزشی حالت پایدار را برقرار می کند با استفاده از داده های تحقیق توسعه داده شد. این معادله امکان پیش بینی نرخ کرنش خزش حالت پایدار در دما و تنش معین برای دو آلیاژدر حالت پیرسازی و در شرایط خزش نابجایی کنترل شونده به وسیله صعود تعیین می کند.

در تحقیق حاضر رفتار خزش فروروندگی آلیاژهای mg-si (mg-0.5si,mg-0.8si.mg-1.23si) در محدوده دمایی 125 تا 218 درجه سانتیگراد و تحت تنش های نرماله 0/007 تا 0/018 مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین عنصر بیسموت برای اصلاح ترکیب mg2si حاصل به مقدار 0/4% به تمامی آلیاژها اضافه شد. بررسی های صورت گرفته نشان می دهدکه با اضافه شدن درصد سیلیسیم در آلیاژهای مورد مطالعه mg-si نرخ های خزش حالت پایدار کاهش یافته و مقاومت خزشی بدلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی mg2si بهبود یافته است. همچنین مشاهده شد که بیسموت در آلیاژ mg-1.23si فاز mg2si اولیه را بصورت بلوکی تبدیل کرده است. رفتار خزشی آلیاژها در دماهای پایین 125، 150 و174 درجه سانتیگراد در محدوده توان تنشی (n) برابر 6/98-4/06 بوده و توسط مکانیزم لغزش نابجایی کنترل شونده توسط صعود انجام می شود. همچنین این توان تنشی در دماهای 203 و 218 درجه سانتیگراد با افزایش تنش، بالا رفته و به محدوده 12/61-8/62 رسیده و مکانیزم خزش power-law-breakdown (plb) می باشد. مقدار انرژی فعالسازی خزش(q) در دو رژیم تنش نرماله بالا و تنش نرماله پایین بدست آمد. در تنش نرماله پایین مشاهده شد که انرژی فعالسازی در محدوده انرژی فعالسازی نفوذ در کانال نابجایی بوده و با بالارفتن تنش نرماله این انرژی از محدوده نفوذ در کانال نابجایی به انرژی نفوذ از طریق شبکه منیزیم می رسد.

چکیده درتحقیق حاضر اثر افزودن کلسیم بر ریزساختار و رفتار خزش فروروندگی آلیاژ ریختگی az61(mg-6%al-1%zn-0/2mn) منیزیم در محدوده دمایی 423 تا 491 درجه کلوین تحتتنش های مختلف 200 تا 500 مگاپاسکال مورد بررسی قرار گرفته است. ریزساختار آلیاژهای موردنظر در حالت ریختگی بوسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرارگرفت. در کلیه سطوح تنشی و دمایی مورد آزمایش توان تنشی در محدوده 7-4 بدست آمد. ضمن آنکه مقادیر انرژی فعالسازی در محدوده 76 kjmol-1 تا 106 kjmol-1 بدست آمد. این مقادیر انرژی فعالسازی همراه با توان های تنشی بدست آمده، خزش نابجایی کنترل شونده بوسیله صعود از طریق کانال نابجایی را به-عنوان مکانیزم خزشی پیشنهاد می نماید. نتایج خزش آلیاژهای حاوی کلسیم نشان از بهبود مقاومت خزشی این آلیاژها نسبت به آلیاژ پایه را داشت. بهبود مقاومت خزشی در آلیاژهای حاوی کلسیم به تشکیل ذرات (mg,al)2ca که از پایداری حرارتی قابل ملاحظه ای برخوردارند، نسبت داده شد. این ذرات سدی پایدار در برابر حرکت نابجایی ها در حین تغییرشکل ناشی از خزش ایجاد می کنند. در مقابل این، نمونه های تغییرفرم داده شده مقاومت خزشی پایین تری در مقایسه با نمونه های ریختگی داشتند که بررسی های ریزساختاری آلیاژ az61+3%ca نشان داد که تغییرشکل سبب شکست فاز پیوسته (mg,al)2ca تشکیل شده در مرزدانه ها و کاهش پیوستگی این فاز شده است.

در تحقیق حاضر تاثیر کلسیم بر ریزساختار و رفتار خزش فروروندگی آلیاژ ریختگی as31(mg-3%al-1%si منیزیم در محدوده دمایی 150 تا 218 درجه سانتیگراد تحت تنش های مختلف 200 تا 500 مگاپاسکال مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی های صورت گرفته نشان می دهد که با افزودن کلسیم به میزان 1 و 2 درصد وزنی به آلیاژ as31، نرخ های خزش حالت پایدار کاهش یافته و مقاومت خزشی آلیاژهای تولید شده بدلیل تشکیل فاز پیوسته لایه ای شکل (mg,al)2ca با پایداری حرارتی بالا در مرزهای دانه، بهبود یافته است. بر اساس رابطه خزش توانی حالت پایدار، توان تنشی (n) در تمامی سطوح تنشی در محدوده 7-4 بدست آمد. انرژی فعالسازی خزش (q) در تمامی سطوح تنشی در محدوده 84kj/mol تا 116kj/mol بدست آمد. مقادیر انرژی فعالسازی بدست آمده مابین انرژی فعالسازی نفوذ در خود منیزیم در شبکه (135kj/mol) و در کانال نابجایی ها (92kj/mol) است. بنابراین مکانیزم خزش موثر، خزش نابجایی کنترل شونده بوسیله فرآیند صعود می باشد. همچنین بررسی های ریزساختار آلیاژ as31+2%ca بعد از آزمایش خزش نشان داد که فاز پیوسته (mg,al)2ca تشکیل شده در مرزدانه ها شکسته شده، درحالیکه ذرات mg2si بدون تغییر باقی مانده بودند.

در تحقیق حاضر رفتار خزش فروروندگی آلیاژهای mg-si (mg-0.5si,mg-0.8si.mg-1.23si) در محدوده دمایی 125 تا 218 درجه سانتیگراد و تحت تنش های نرماله 0/007 تا 0/018 مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین عنصر بیسموت برای اصلاح ترکیب mg2si حاصل به مقدار 0/4% به تمامی آلیاژها اضافه شد. بررسی های صورت گرفته نشان می دهدکه با اضافه شدن درصد سیلیسیم در آلیاژهای مورد مطالعه mg-si نرخ های خزش حالت پایدار کاهش یافته و مقاومت خزشی بدلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی mg2si بهبود یافته است. همچنین مشاهده شد که بیسموت در آلیاژ mg-1.23si فاز mg2si اولیه را بصورت بلوکی تبدیل کرده است. رفتار خزشی آلیاژها در دماهای پایین 125، 150 و174 درجه سانتیگراد در محدوده توان تنشی (n) برابر 6/98 -4/06 بوده و توسط مکانیزم لغزش نابجایی کنترل شونده توسط صعود انجام می شود. همچنین این توان تنشی در دماهای 203 و 218 درجه سانتیگراد با افزایش تنش، بالا رفته و به محدوده 12/61-8/62 رسیده و مکانیزم خزش power-law-breakdown (plb) می باشد. مقدار انرژی فعالسازی خزش(q) در دو رژیم تنش نرماله بالا و تنش نرماله پایین بدست آمد. در تنش نرماله پایین مشاهده شد که انرژی فعالسازی در محدوده انرژی فعالسازی نفوذ در کانال نابجایی بوده و با بالارفتن تنش نرماله این انرژی از محدوده نفوذ در کانال نابجایی به انرژی نفوذ از طریق شبکه منیزیم می¬رسد.

به منظور کاهش مصرف سوخت و به تبع آن کاهش آلودگی محیط زیست، کاهش وزن در صنایع خودروسازی به یک نیاز مبرم تبدیل شده است، بنابراین سبک وزنی برای وسایل نقلیه هیبریدی و الکتریکی لازم است. با این وجود آلومینیوم به تنهایی نمی تواند جایگزین بعضی از اجزا شود و نیازمند ترکیب با فولاد به منظور رسیدن به خواص مکانیکی مطلوب است. بنابراین توجه ویژه ای به ساختارهای ترکیبی در پروسه های پیشرفته که ارائه دهنده یک اتصال خوب هستند، وجود دارد. در این رابطه ترکیبات آلومینیوم/آهن تولید شده به وسیله ریخته گری مرکب به عنوان زمینه مهم تحقیقاتی در نظر گرفته می شود. در اتصال متالورژیکی آلومینیوم به فولاد ممانعت از تشکیل ترکیبات ترد بین فلزی به منظور بهبود خواص مکانیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق تأثیر چهار پوشش آبکاری روی، آبکاری نیکل، آبکاری مس- نیکل و غوطه وری داغ روی (480 درجه سانتی گراد) بر کیفیت فصل مشترک دوفلزی فولاد mo40 /آلومینیوم خالص به روش ریخته گری مرکب ارزیابی شد. فصل مشترک آلومینیوم/فولاد با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی توصیف شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در تمام حالات لایه فصل مشترک از دو زیر لایه با ترکیب fe2al5 در مجاورت فولاد و feal3 در مجاورت آلومینیوم ایجاد می شود و استحکام برشی فصل مشترک به وسیله تست push out برآورد شد و نتایج آن به نتایج میکروساختاری فصل مشترک ربط داده شد.

قطعات آلیاژ mg-az91 ممکن است پس از ریخته گری و یا در حین سرویس کاری معیوب شده که در نهایت مجبور به تعمیر این قطعات به وسیله جوشکاری می شوند. در هنگام جوشکاری تعمیری قطعات آلیاژ منیزیم az91 به روش قوس-تنگستن گاز محافظ(gtaw)، به دلیل به وجود آمدن منطقه ذوب جزیی (pmz) پهن، این آلیاژ با کاهش استحکام کششی همراه است. با توجه به این که در صنایع مختلف از این آلیاژ به صورت ریخته گی و یا عملیات حرارتی شده استفاده می شود، در این پژوهش اثر تغییر حرارت ورودی بر ریزساختار فلز جوش، منطقه ذوب جزیی (pmz) و منطقه متاثر از حرارت (haz) قطعات تعمیری آلیاژ منیزیم az91 و تاثیر عملیات حرارتی قبل و بعد از جوشکاری بر روی این مناطق بررسی شده است.