عنوان پایان‌نامه
بررسی رفتار داکتیلیتی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38845;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 702
- تاریخ دفاع
- ۰۸ مهر ۱۳۸۷
- دانشجو
- حمیدرضا عابدی
- استاد راهنما
- عباس زارعی هنزکی
- چکیده
- چکیده با توجه به محدودیت تغییر شکل آلیاژهای منیزیم در دمای محیط، در سالهای اخیر مطالعات وسیعی بر روی تغییر شکل گرم این آلیاژها صورت پذیرفته است. هدف از این تحقیقات افزایش اطلاعات مربوط به رفتار سیلان و بهینه نمودن فرآیندهای مختلف شکل دهی بوده است. در تحقیقات انجام شده نشان داده شده است که آلیاژهای منیزیم در محدوده دمایی وسیعی شکل پذیرند و وقوع تبلور مجدد دینامیک در حین اعمال فرآیندهای ترمومکانیکی بر روی آنها منجر به ریزساختاری ریز دانه شده و بدین ترتیب خواص مکانیکی آنها را بهبود بخشیده است. اما تا بحال شرایط آلیاژ قبل از اعمال تغییر شکل کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در پژوهش حاضر تاثیر مشخصه های ریزساختاری بر رفتار کار گرم و بویژه داکتیلیتی گرم آلیاژ منیزیم AZ31 مورد بررسی قرار گرفته است. بهمین منظور سیکل های طراحی شده عملیات ترمومکانیکی مربوط به آزمایش های فشار و کشش گرم برنامه ریزی و اعمال گردید. در گام اول با توجه به نتایج حاصل از آزمایش های فشار گرم در خصوص نمونه های همگن سازی شده و نمونه های همگن سازی نشده؛ اثر عملیات همگن سازی و انحلال رسوبات ? بر رفتار سیلان و شاخصه های فشار گرم آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، منحنی های سیلان هر دو نمونه در بازه دمایی °C400-250 پیک تنشی نشان می‌دهند. سطح تنش در نمونه های حاوی رسوبات ? بالاتر بوده و پیک تنش در آنها نسبت به نمونه های همگن سازی شده در شرایط یکسان در کرنشهای کمتری آغاز می‌شود. در گام دوم با توجه به نتایج حاصل از آزمایش کشش گرم، رفتار داکتیلیتی گرم آلیاژ تحت بحث و بررسی قرار گرفت. بررسی نتایج بدست آمده نشان دهنده حضور یک منطقه افت داکتیلیتی در محدوده دمایی C?460-425 می باشد. افت داکتیلیتی مشاهده شده به عدم ذوب کامل رسوبات ? (در نتیجه وقوع واکنش ذوب مخفی ? + ? ? L) و در نتیجه عدم همراهی آنها با لغزش مرز دانه ای مربوط می شود. با افزایش دما به ?C475 که بالاتر از دمای ذوب ترکیبات اینترمتالیک ? (?C462) می باشد و در نتیجه ذوب کامل رسوبات، داکتیلیتی بهبود می یابد. این افزایش در مقادیر داکتیلیتی بدست آمده به اثر فاز مایع بر تمرکز تنش و حفره دار شدن، و همراهی این فاز با لغزش مرز دانه ای نسبت داده شد.
- Abstract
- Abstract The high temperature flow behavior of AZ31 alloy has been the subject of many researches to date to optimize its thermo-mechanical processing parameters. The ? eutectic phase, which presence in the microstructure of AZ Mg alloys, may have a significant effect on their hot workability characteristics. The present work aims to illustrate the effect of ? phase on workability of AZ31 magnesium alloy at elevated temperature through applying hot tension and compression tests. To investigate the effect of homogenization treatment and dissolution of ? phase on flow behavior, isothermal hot compression tests were carried out on homogenized and non homogenized specimens at 250-500°C and initial strain rates of 0.001, 0.01, and 0.1s-1. The higher stress level and the lower peak strain were observed in the case of non homogenized specimens at a given thermo-mechanical conditions. The effect of homogenization on the flow behavior of experimental alloy was discussed based on dynamic recrystallization processes. To study the hot ductility behavior of the alloy, hot tension tests were carried out at the same condition. Obtained results indicated a ductility trough at 425-460?C temperature range. This may be attributed to partial melting of ? precipitates (results from incipient melting reaction ? + ? ? L). Consequently, grain boundary sliding (GBS) is not well accommodated and stress concentration at certain sites may cause the development of cavitation. With increasing temperature to 475?C (above melting point of intermetallic ? phase ~ 462?C), the local melting extended to the whole ? particle and ductility improved. This associated with the effect of liquid phase on stress concentration and cavitation through accommodation with GBS.
