بررسی رفتار خزش فروروندگی آلیاژهای منیزیم MX21 و ME21

در مقاله حاضر رفتار خزشی دو آلیاژ Mg-2Mn-1Ca (MX21) و Mg-2Mn-1RE (ME21) در شرایط اکسترود شده مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌های‌ ریز ساختاری این دو آلیاژ با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش پرتو ایکس (XRD) انجام و فازهای تشکیل شده مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج بررسی‌ها نشان دادند که افزودن عناصر خاکی نادر با تشکیل فازهای پایدار در برابر حرارت Mg17RE2و Mg12RE از یک سو، و افزودن کلسیم با تشکیل فاز پایدار در برابر حرارتMg2Ca از سوی دیگر، ضمن ریز کردن ساختار، سبب بهبود خواص مکانیکی این دو آلیاژ شدند. جهت بررسی رفتار خزشی این آلیاژها از آزمون‌ خزش فروروندگی در محدوده دمایی K 498-423 استفاده شد. در هر دو آلیاژ، در محدوده تنشهای پایین و بالا، رفتار متفاوتی از آلیاژ مشاهده شد. در ناحیه تنشهای پایین، توان تنشی بین 6-4 و انرژی فعالسازی نزدیک به انرژی فعالسازی نفوذ از طریق هسته نابجایی‌های منیزیم (Qpd = 95 kJ/mol)، مکانیزم خزش را صعود نابجایی‌ها، کنترل شده از طریق نفوذ از هسته نابجایی‌ها معرفی می‌نماید. در ناحیه تنشی بالا، توان تنشی بین 14-10 و انرژی فعالسازی نزدیک به انرژی فعالسازی نفوذ در خود منیزیم (Qld = 135 kJ/mol)، مکانیزم غالب را، خزش نابجایی‌ها پیش‌بینی‌‌ می‌کند. نتایج آزمون‌ها از بهبود رفتار خزشی آلیاژ ME21نسبت به آلیاژ MX21 حکایت دارند.