عنوان پایان‌نامه
بررسی رفتار سوپور پلاستیک آلیاژ Ecap zn-۴.۵ Al
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1032;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58555
- تاریخ دفاع
- ۱۲ آذر ۱۳۹۱
- دانشجو
- میثم کرشی
- استاد راهنما
- رضا محمودی, سیدمحمدحسن پیش بین
- چکیده
- در پژوهش حاضر رفتار سوپرپلاستیک آلیاژ یوتکتیک روی- آلومینیم حاوی 4/5% وزنی آلومینیم مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از فرایند ECAP به عنوان فرایند دانه ریز کردن استفاده شد. پس از ریخته گری این آلیاژ، به منظور از بین بردن ساختار ریختگی و آماده کردن نمونه از لحاظ ساختاری برای فرایند ECAP، نمونه ریختگی تحت فرایند اکستروژن با نسبت 11/5 به 1 در دمای oC290 قرار گرفت. با اعمال فرایند اکستروژن ساختار ریختگی به ساختاری دوفازی با اندازه دانه نزدیک به یک میکرومتر تبدیل شد. در ادامه، فرایند ECAP تحت مسیر BC با سرعت mm/min 5 بر روی نمونه های اکسترود شده در دمای oC60 به تعداد 2 و 4 پاس انجام شد و ساختار ریز دوفازی با اندازه دانه حدود یک میکرومتر و کمتر از آن بدست آمد. برای بررسی رفتار سوپرپلاستیک این آلیاژ توان حساسیت به نرخ کرنش (m) برای نمونه های مختلف اندازه گیری شد. برای این منظور از آزمون پانچ برشی استفاده گردید. نمونه های اکسترود شده در دو صفحه ED (صفحات عمود بر محور اکستروژن) و ND (صفحات موازی با محور اکستروژن) و نمونه های ECAP شده در دوصفحه ED (صفحات عمود بر محور ECAP) و o45 (صفحات با زاویه o45 نسبت به محور ECAP) مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون پانچ برشی در سه دمای oC100، oC150 و oC200 انجام شد. بیشینه مقدار m برای نمونه های ECAP شده معادل 0/39 در دمای oC150، در جهت o45 و برای نمونه های اکسترود شده معادل 0/41 در دمای oC200، در جهت ED بدست آمد. اندازه دانه های بدست آمده از نمونه های ECAP شده کمتر از اندازه دانه های بدست آمده از نمونههای اکسترود شده بوده است. همچنین مواد ECAP شده سیلان سوپرپلاستیک در دماهای پایینتر از خود نشان دادند که این رفتار برای نمونه های اکسترود شده مشاهده نشد.
- Abstract
- In this research, superplastic behavior of Zn-5%Al eutectic alloy was studied. For this purpose, the extrusion and ECAP processes were used to develop fine-grain structures. The extrusion process was used to convert the as-cast structure to a wrought structure for ECAP process. The extrusion was carried out at 290 oC by an extrusion ratio of 11/5:1. By extrusion, the fine grain dual phase structure with a grain size of about 1 ?m was obtained. Then, ECAP process was performed via route BC for 2 and 4 passes at 60 oC with a speed of 5 mm/min. As a result, the fine grain structure with grain sizes smaller than 1 ?m was obtained. For evaluating the superplastic behavior of the material, the strain rate sensitivity index (m) was measured for different conditions using shear punch test at 100, 150 and 200 oC. ED and ND planes of extruded samples and ED and 45o planes of ECAPed samples were studied. The results show maximum m-values of m of 0.39 at 150 oC for ECAPed samples, at 45o planes; and 0.41 at 200 oC for extruded samples at ED planes. ECAP after extrusion further refined the microstructure and ECAPed samples show superplastic behavior at lower temperatures in comparison with extruded samples.
