بررسی و مطالعه اثر فرآیندهای اکستروژن و فورج چندمحوری (MDF) بر ریزساختار، استحکام برشی و سختی سطح آلیاژ منیزیم AM60

Abstract

در پژوهش حاضر، ابتدا آلیاژ منیزیم AM60 ریخته‌گری شده و سپس تحت فرآیند اکستروژن داغ قرار گرفته است. در مرحله بعد، نمونه‌های اکسترود شده طی شش پاس تحت فرآیند فورج چندمحوری (MDF) قرار گرفته و سپس تأثیر این فرآیند بر ریزساختار، استحکام برشی و سختی سطح آن‌ها بررسی شده است. برای ارزیابی استحکام برشی و سختی سطح نمونه‌های اکسترود و MDF شده، آزمایش‌های سنبه برشی و توزیع میکروسختی در دمای اتاق انجام شده است. با بررسی نتایج آزمون‌ سنبه برشی، مشخص گردید که هم تنش تسلیم برشی و هم استحکام نهایی برشی پس از پاس دوم MDF افزایش قابل ملاحظه‌ای داشته است به‌گونه‌ای که استحکام برشی نهایی از MPa 121.58 به MPa 142.42 رسیده است. سپس با افزایش تعداد عبورها هر دو پارامتر کاهش پیدا کرده‌اند ولیکن در همه پاس‌ها مقدار هر دو پارامتر نسبت به حالت اکسترود شده با افزایش همراه است. نتایج حاصل از آزمون توزیع میکروسختی نیز همین روند افزایشی و کاهشی را مورد تأیید قرار می‌دهد که علت آن، تحولات بافت کریستالی می‌باشد. در این آزمون که به روش ویکرز صورت پذیرفته است، میانگین سختی سطح برای نمونه‌های اکسترود و MDF شده در پاس‌های 2، 4 و 6 به ترتیب 73.50، 85.93، 82.26 و 77.83 ویکرز می‌باشد که تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمون سنبه برشی دارد. پس از فرآیند ساختار دانه‌بندی آلیاژ بسیار ریز شده به‌گونه‌ای میانگین اندازه دانه از 11.22 میکرومتر در حالت اکسترود شده به 1.91 میکرومتر بعد از پاس ششم MDF کاهش پیدا کرده است.