11372

11372

مطالعه تجربي اثر فرآيند ECAP بر خواص مكانيكي آلياژ منيزيم

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي-جامدات

دي ماه 1391

دي ماه 1391

دكتر حميدرضا جاهد مطلق -دكتر محمد صديقي

چكيده از روش‌هاي جديد توليد مواد با اندازه دانة نانومتري، روش تغيير شكل شديد پلاستيك مي¬باشد. پرس ﺑﺎ ﮐﺎﻧﺎلﻫﺎي هم ﻣﻘﻄﻊ زاويه¬دار يكي از روشﻫﺎي تغيير ﺷﮑﻞ ﭘﻼﺳتيكي ﺷﺪيد ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. در اين روش با اعمال كرنش‌هاي شديد به نمونه، اندازه دانه‌ها تا مقياس نانومتري كاهش يافته و در مقابل خواص مكانيكي فلز بهبود چشم‌گيري مي‌يابد. روش تحقيقاتي اين پروژه بر مبناي روش مطالعاتي و تجربي مي¬باشد. دستاوردهاي پروژه اخير بر روي آلياژهاي AZ91، AZ31 و AM30 ارائه شده و با تحقيقات صورت گرفته بر روي ساير آلياژهاي منيزيم مقايسه شده است. علت انتخاب اين آلياژ توجه ويژه به استفاده از آن به عنوان سبك‌ترين فلز در سال¬هاي اخير مي¬باشد. هدف از اين پروژه بررسي فرآيند ECAP بر روي آلياژهاي منيزيم و تأثير اين فرآيند بر ساختار ماده و خواص مكانيكي آن مي¬باشد. قالب مورد استفاده داراي مشخصات o90¬= φ وo20ψ= مي¬باشد. همچنين به منظور گرمايش قالب از المان¬هاي حرارتي با توان 3000 وات استفاده شده كه قابليت گرمايش قالب تا دماي oc300 را دارا مي¬باشد. علت گرمايش قالب محدوديت¬هاي ساختار hcp منيزيم و فعال كردن سيستم¬هاي لغزش غير اصلي آن مي¬باشد. نتايج نشان مي¬دهد با سرعت پرس mm/s5 تنها امكان انجام فرآيند بدون شكست آلياژ، در دماي oc 275 براي آلياژ AM30 وoc 250 براي آلياژ AZ31B با غلاف مسي امكان پذير مي¬باشد. همچنين ميانگين اندازه دانه آلياژ AM30 طي 4 پاس ECAP از μm 23 به μm 9/3 كاهش يافته است. نتايج آزمون كشش افزايش ازدياد طول و كاهش استحكام تسليم در كشش را نشان مي¬دهد. نتايج آزمون فشار نشان مي¬دهد مكانيزم تغيير شكل پس از فرآيند از نوع دوقلويي مي¬باشد و مقايسه آزمون¬هاي كشش و فشار، كاهش عدم تقارن در كشش و فشار را با افزايش تعداد پاس نشان مي¬دهد. نتايج ميكروسختي نيز افزايش سختي آلياژ AM30 از Hv 52 به Hv62 در پاس اول و Hv59 در پاس چهارم را نشان مي¬دهد. واژه‌هاي كليدي: پرس با كانال¬هاي هم مقطع زاويه دار، آلياژهاي منيزيم، خواص مكانيكي