عنوان پایان‌نامه
بررسی رفتار تغییر شکل گرم آلیاژهای کار پذیر منیزیم - حاوی منگنز
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1060;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60544
- تاریخ دفاع
- ۲۹ مهر ۱۳۹۲
- دانشجو
- فرنوشه شریفیان امیری
- استاد راهنما
- رضا محمودی, رضا رومینا
- چکیده
- رفتار تغییر شکل گرم آلیاژهای کار پذیر منیزیم شامل Mg-1Mn-1Ca (MX10) و Mg-1Mn-1RE (ME10) بعد از انجام عملیات اکستروژن به وسیله آزمون فشار گرم و رسم نقشه‌های فرآوری مورد بررسی قرار گرفت. آزمون‌های فشار گرم در محدوده دمایی 250–450 °C و نرخ کرنش 0/001 -0/1 s-1 انجام شد. نقشه‌های فرآوری در کرنش‌های حقیقی 2/0 و 5/0 بر پایه مدل مواد دینامیک به وسیله تنش سیلان به دست آمده از آزمون‌های فشار رسم گردید. مشاهده گردید که نقشه‌های فرآوری آلیاژ MX10 دو منطقه با شکل پذیری خوب را نشان می‌دهند. اولی در محدوده دمایی 250–275 °C و نرخ کرنش 0/001-0/0032 s-1 نشان دهنده مکانیزم تبلور مجدد دینامیکی است. بیشینه راندمان اتلاف انرژی در این منطقه %30 می‌باشد، که در دمای 250 °C و نرخ کرنش 0/001 s-1 قرار دارد. ناحیه دوم که نشان دهنده لغزش مرز دانه‌ای است، در محدوده دمایی 340-400 °C و نرخ کرنش 0/001-0/015 s-1 با بیشینه راندمان 41% در دمای 400 °C و نرخ کرنش 0/001 s-1 واقع است. همچنین یک منطقه ناپایداری در محدوده دمایی 250–275 °C و نرخ کرنش 0/01 -0/1 s-1 مشاهده شد. برای آلیاژ ME10 تنها یک منطقه با راندمان بالا در محدوده دمایی 375-450 °C و نرخ کرنش 0/001-0/015 s-1 با مکانیزم تغییر شکل لغزش مرز دانه‌ای و بیشینه راندمان 43% در دمای 450 °C و نرخ کرنش 0/001 s-1 شناسایی شد. ناحیه ناپایداری در نقشه‌های فرآوری این آلیاژ دو منطقه تشخیص داده شد. منطقه اول در محدوده دمایی 250-350 °C و نرخ کرنش 0/001-0/01 s-1 و منطقه دوم در محدوده دمایی 250-275 °C و نرخ کرنش 0/001-0/1 s-1 قرار دارد. رفتار تغییر شکل نشان داده شده به وسیله تبلور مجدد دینامیکی و مناطق ناپایداری با توجه به تحولات ریز ساختاری بحث شده است. نتایج نشان داد که کارپذیری آلیاژ MX10 از آلیاژ ME10 بهتر است. کلمات کلیدی: آلیاژهای منیزیم، کار گرم، نقشه‌های فرآوری، MX10، ME10.
- Abstract
- Hot deformation behavior of extruded MX10 and ME10 magnesium alloys was investigated by using processing maps based on hot compression tests. The compression tests were conducted in the temperature range of 250–450 °C and at strain rates from 0.001 to 0.1 s-1. The processing map for true strains of 0.2 and 0.5 was developed on the basis of a dynamic material model by applying the ?ow stress data obtained from the compression tests. It was found that the processing map of MX10 exhibited two domains of good workability. One of them is associated with dynamic recrystallization (DRX) in the temperature range of 250–275 °C and at strain rates from 0.001 to 0.0032 s-1 with a peak power dissipation ef?ciency of 30% observed at 250 °C and 0.001 s-1. The second domain is associated with grain boundry sliding (GBS) in the temperature range of 340-400 °C and in the strain rate range of 0.001-0.018 s-1 with a peak power dissipation ef?ciency of 41% observed at 400 °C and 0.001 s-1. In the temperature range of 250–275 °C, a wide region of ?ow instability was observed for the strain rates ranging from 0.01 to 0.1 s-1. The processing map of ME10 exhibited one single domain of good workability associated with grain boundry sliding (GBS) in the temperature range of 375-450 °C and at strain rates of 0.001-0.015 s-1 with a peak power dissipation ef?ciency of 43% observed at 450 °C and 0.001 s-1. Two regions of ?ow instability were observed for the ME10 alloy. One of them in the temperature range of 250-350°C and at strain rates of 0.001-0.01 and another one in the temperature range of 250-275 °C and strain rates of 0.001 to 0.1. The hot deformation behavior was represented by the DRX domain and the unstable region was discussed by referring to microstructure evolution during compression. The results suggest that the workability of MX10 is better than ME10 alloy. Keywords: Magnesium alloys, hot deformation, processing map, MX10, ME10.
