بررسی رفتار تغییر شکل گرم آلیاژ mg-al-zn

آلیاژهای منیزیم به دلیل خواص ویژه از جمله وزن کم و نسبت استحکام به وزن بالا مورد توجه روزافزون صنایع خودروسازی و هوا- فضا قرار گرفته است. کارپذیری پایین آلیاژهای منیزیم در دمای اتاق منجر به گسترش فرآیندهای شکل دهی در دمای بالا گردیده است. ازین رو در پژوهش حاضر به منظور بررسی رفتار تغییر شکل گرم آلیاژ منیزیمaz63 ، آزمایش فشار گرم در بازه دمایی ?450-250 و نرخ کرنش های مختلفs-1 1-001/0 بر روی نمونه های تهیه شده از جهت اکستروژن و عمود بر جهت انجام شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش کرنش، تنش سیلان ابتدا افزایش می یابد و پس از رسیدن به یک مقدار بیشینه کاهش می یابد و در نهایت وارد ناحیه پایدار می گردد. رفتار منحنی های سیلان را می توان به وقوع فرایند ترمیم دینامیکی نسبت داد. ریز ساختار حاصل از تغییر شکل گرم نیز به وسیله میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی های ریز ساختاری به وضوح وقوع تبلور مجدد دینامیکی در طی تغییر شکل گرم را نشان می دهد. افزایش دما و کاهش نرخ کرنش شرایط را برای وقوع و گسترش فرآیند تبلور مجدد دینامیکی فراهم می کند; به طوریکه اندازه و میزان دانه های تبلور مجدد با افزایش دما و کاهش نرخ کرنش کاهش می یابد. همچنین در پژوهش حاضر معادلات بنیادی حاکم بر رفتار سیلان در محدوده کار گرم این آلیاژ استخراج شده است. انرژی فعال سازی و توان تنش محاسبه شده برای تغییر شکل گرم نمونه های جهت اکسترود به ترتیب 169 kj/mole و 5.8 می باشد. همچنین انرژی فعال سازی و توان تنش محاسبه شده برای تغییر شکل گرم نمونه های عمود بر جهت اکسترود نیز به ترتیب 171 kj/mole و 6.094 می باشد.نتایج بیانگر این مطلب است که مکانیزم فعال توسط صعود نابجایی ها کنترل می شود. به علاوه در این پژوهش اثر بافت اولیه بر رفتار تغییر شکل گرم آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر ایجاد ناهمسانگردی در رفتار تغییر شکل آلیاژ کارشده حاضر می باشد. در دماهای پایین و نرخ کرنش های بالا تنش و کرنش نقطه بیشینه برای نمونه های جهت اکسترود(ed) در مقایسه با نمونه های عمود بر جهت اکسترود (nd) بیشتر می باشد. ولی افزایش دما و کاهش نرخ کرنش سبب می شود میزان تنش و کرنش نقطه بیشینه و حالت پایدار برای نمونه های nd نسبت به ed افزایش یابد. در دماهای پایین و نرخ کرنش بالا(به طور مثال دماهای 250 و ?300 و نرخ کرنشs-1 1) اندازه و میزان دانه های تبلور مجدد برای حالت عمود بر اکسترود بیشتر می باشد ولی با افزایش دما و کاهش نرخ کرنش( دمای ?350 و نرخ کرنشs-1 01/0) شاهد کسر حجمی و اندازه تبلور مجدد بالاتری برای جهت اکسترود خواهیم بود.