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

نویسندگان

1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

doi
10.22060/mej.2025.23670.7798
چکیده

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  5/10 به مقدار μm 2/40، μm 3/52 و μm 3/33 به ترتیب برای حالت‌‌های v8ω0.6،  v5ω1و v1ω1 تغییر یافت و برای آلیاژ ZK30  از مقدار اولیه μm 30/87 به  µm6/51 در حالتv6ω0.6  کاهش یافته است. استحکام برش نهایی آلیاژAZ80  در نمونه اکسترود شده  MPa157/65 و تحت فرآیند اکستروژن پیچشی فشار بالا در حالت v8ω0.6 به  MPa183/63 می‌رسد و هرچه نسبت ω/v افزایش یابد، مقداراستحکام برش نهایی کاهش می‌یابد. برای آلیاژZK30  در نمونه اکسترود شده  MPa147/95و تحت فرآیند اکستروژن پیچشی فشار بالا در حالت v6ω0.6 بهMPa 176/33 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.