• شماره ركورد
    34488
  • پديد آورنده

    سمانه فلاح

  • عنوان
    اثر عمليات حرارتي و تعداد پاس ECAP گرم بر روي ريزساختار و خواص زيست‌تخريب‌پذيري آلياژ Zn-1.5Mg
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مواد
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1404/07/29
  • استاد راهنما
    دكتر حميدرضا جعفريان
  • استاد مشاور
    دكتر عليرضا ايواني
  • دانشكده
    مهندسي مواد
  • چكيده
    در اين پژوهش، آلياژ Zn-1.5Mg به‌منظور بررسي اثر تعداد پاس‌هاي فرآيند پرس زاويه‌اي با كانال برابر (ECAP) گرم و عمليات حرارتي پس از آن بر ريزساختار و رفتار خوردگي موردمطالعه قرار گرفت. فرآيند ECAP در دماي 150 °C، با زواياي قالب ° 90Φ = و Ψ = 22°، مسير Bc و تا چهار پاس انجام شد. پس‌ازآن، نمونه‌ها در دماهاي °C50 و °C100 به مدت 60 دقيقه آنيل شدند. بررسي ريزساختاري نشان داد كه اندازه دانه آلياژ ريخته‌گري شده و همگن‌شده از حدود µm30 به µm85/3 پس از يك پاس ECAP كاهش يافت و در مرحله چهارم به µm50/3 رسيد. پس از عمليات آنيل در دماي °C50، اندازه دانه تا µm04/3و در دماي °C100 تا µm50/2 كاهش يافت .نتايج آزمايش‌هاي الكتروشيميايي نشان داد كه پتانسيل خوردگي از V026/1- در نمونه‌ي بدون ECAP به V234/0- پس از يك پاس افزايش يافت (نشانگر بهبود مقاومت خوردگي). در مقابل، جريان خوردگي از µA/cm²39/18 به µA/cm²50/0كاهش يافت. همچنين، مقاومت پلاريزاسيون از Ω·cm²2402 به Ω·cm²3494 افزايش يافت. در نمونه‌هاي چند پاس، اگرچه نرخ خوردگي افزايش يافت، اما عمليات آنيل در دماي °C100 سبب بهبود مجدد مقاومت خوردگي گرديد. به‌طوركلي، فرآيند ECAP با ايجاد كرنش‌هاي شديد پلاستيك، موجب ريزدانگي چشمگير و اصلاح توزيع فازها شد. عمليات حرارتي پس از ECAP، به‌ويژه در دماي °C100، با كاهش تنش‌هاي دروني و بهبود يكنواختي ساختار، بهترين تركيب از ريزساختار نانومتري و مقاومت خوردگي مطلوب را ايجاد كرد. بنابراين، شرايط چهار پاس ECAP به همراه آنيل °C100 به‌عنوان حالت بهينه براي بهبود خواص مكانيكي و زيست‌تخريب‌پذيري آلياژ Zn-1.5Mg تعيين شد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/11/14
  • عنوان به انگليسي
    Effect of heat treatment an‎d number of hot ECAP passes on the microstructure an‎d biodegradability properties of Zn-1.5Mg alloy
  • تاريخ بهره برداري
    10/21/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    سمانه فلاح

  • چكيده به لاتين
    In this study, the Zn-1.5Mg alloy was investigated to eva‎luate the effect of the number of passes in the hot Equal Channel Angular Pressing (ECAP) process an‎d subsequent annealing treatment on its microstructure an‎d corrosion behavior. The ECAP process was conducted at 150 °C, using die angles of Φ = 90° an‎d Ψ = 22°, along route Bc, for up to four passes. After ECAP, the samples were annealed at 50 °C an‎d 100 °C for 60 minutes.Microstructural analysis revealed that the grain size of the as-cast an‎d homogenized alloy decreased from about 30 µm to 3.85 µm after one ECAP pass an‎d further to 3.50 µm after four passes. Subsequent annealing reduced the grain size to 3.04 µm at 50 °C an‎d 2.50 µm at 100 °C, corresponding to nearly a 30-fold grain refinement compared to the initial state.Electrochemical corrosion tests showed that the corrosion potential increased from −1.026 V (as-cast) to −0.234 V after one ECAP pass, indicating improved corrosion resistance. The corrosion current density decreased from 18.39 µA/cm² to 0.50 µA/cm², while the polarization resistance increased from 2402 Ω·cm² to 3494 Ω·cm². Although higher ECAP passes slightly increased the corrosion rate, annealing at 100 °C significantly enhanced the corrosion resistance again.Overall, the ECAP process induced severe plastic deformation, resulting in remarkable grain refinement an‎d a more uniform distribution of intermetallic phases. Post-ECAP annealing, particularly at 100 °C, reduced internal stresses an‎d improved structural homogeneity, leading to the optimal combination of nanoscale microstructure an‎d corrosion resistance. Therefore, the condition of four ECAP passes followed by annealing at 100 °C was identified as the most effective for improving both the mechanical an‎d biodegradation properties of the Zn-1.5Mg alloy
  • كليدواژه هاي فارسي
    ريز ساختار , آلياژ Zn-Mg , زيست تخريب پذيري , ECAP گرم , عمليات حرارتي
  • كليدواژه هاي لاتين
    microstructure , Zn-Mg alloy , Biodegradability , Hot ECAP , Heat treatment
  • Author
    Samaneh Fallah
  • SuperVisor
    Dr. Hamidreza Jafarian