مطالعه و بررسی بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای منیزیم پس از فرایند اکستروژن پیچشی تحت فشار بالا

Abstract

این پژوهش به بررسی تأثیر فرآیند اکستروژن پیچشی تحت فشار بالا، به عنوان یکی از روش‌های تغییر شکل پلاستیک شدید، بر خواص مکانیکی و ریزساختار آلیاژهای AZ80 و ZK30 پرداخته است و با ایجاد کرنش‌های بالا، موجب بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه‌ها شده است. ابتدا، آلیاژها با ریخته‌گری دورانی تولید و سپس در دمای اتاق تحت اکستروژن پیچشی فشار بالا قرار گرفتند. آزمون‌های پانچ برشی و سختی‌سنجی ویکرز برای بررسی خواص مکانیکی انجام شد و ساختار نمونه‌ها با پراش الکترون‌های بازگشتی بررسی شد. میانگین اندازه دانه برای آلیاژAZ80 از مقدار اولیه μm 10/5 به مقدار μm 40/2، μm 52/3 و μm 33/3 به ترتیب برای حالت‌های v8ω0.6، v5ω1و v1ω1 تغییر یافت و برای آلیاژ ZK30 از مقدار اولیه μm 87/30 به µm51/6 در حالتv6ω0.6 کاهش یافته است. استحکام برش نهایی آلیاژAZ80 در نمونه اکسترود شده Mpa65/157 و تحت فرآیند اکستروژن پیچشی فشار بالا در حالت v8ω0.6 به Mpa63/183 می‌رسد و هرچه نسبت ω/v افزایش یابد، مقداراستحکام برش نهایی کاهش می‌یابد. برای آلیاژZK30 در نمونه اکسترود شده Mpa95/147و تحت فرآیند اکستروژن پیچشی فشار بالا در حالت v6ω0.6 بهMpa 33/176 می‌رسد که %20 افزایش یافته است. باتوجه به نتایج، استحکام برش نهایی نمونه‌ها پس از فرآیند اکستروژن پیچشی فشار بالا افزایش یافته و موجب بهبود خواص مکانیکی آلیاژها شده است که دلیل این امر ریزتر شدن اندازه دانه تحت فرآیند اکستروژن پیچشی فشار بالا است.