عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر افزودن عناصر زیر کانیم
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39861;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 717
- تاریخ دفاع
- ۰۹ مهر ۱۳۸۷
- دانشجو
- امیر محمدزاده عباچی
- استاد راهنما
- رضا محمودی
- چکیده
- آلیاژهای منیزیم بدلیل استحکام ویژه بالا و جرم حجمی پائین از دیر باز مورد توجه جدی صنایع مختلف واقع شده¬اند. از طرفی این آلیاژها بدلیل ساختمان شش¬گوش فشرده دارای انعطاف¬پذیری اندکی در دمای محیط می¬باشند که کاربرد آنها را تحت تاثیر قرار می¬دهد. کاهش اندازه دانه می¬تواند انعطاف-پذیری این آلیاژها را بهبود بخشد لذا روش¬های متعددی جهت ریز¬دانه کردن ساختار این آلیاژها در حالت ریختگی و کار¬شده مورد بررسی قرار گرفته¬اند. افزودن عناصر آلیاژی از جمله زیرکانیم و کلسیم باعث ریز شدن ساختار این آلیاژها در حالت ریختگی می¬گردد. اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید نیز باعث حصول به ساختار بسیار ریز¬دانه می شود. از جمله روش¬های اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید، روش فشردن زاویه¬ای در کانالهای با مقطع یکسان می¬باشد. وجود ترکیبات بین¬فلزی در ساختار ریز شده می¬تواند موجب پایداری ریز¬ساختار در دمای بالا گردد که این امر باعث رسیدن به رفتار سوپر¬پلاستیسیته در آلیاژهای منیزیم در دماهای بالاتر می¬گردد. بمنظور بررسی تاثیرات عناصر زیرکانیم و کلسیم بر ریز¬ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ AZ31 مقادیر افزودنی 0/1Zr، 0/3Zr، 0/1Zr-0/3Ca و 0/3Zr-0/3Ca به این آلیاژ اضافه شدند. آلیاژهای تولید شده پس از ریخته¬گری، در دمای ?C385 بمدت 12 ساعت همگن¬سازی شده و سپس با نسبت 5:1/11 در دمای ?C370 اکستروژن شدند. سپس در دمای ?C200 و با شیوه BC تحت عملیات ECAP قرار گرفتند. بررسی¬های ریز¬ساختاری توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو X انجام گرفت. جهت تعیین خواص مکانیکی آزمایش کشش در دمای محیط و دماهای 200، 250 و ?C280 و با نرخ کرنش¬های 3-10، 4-10×3/3 و s-14-10 صورت گرفت. نتایج حاصل نشان داد که آلیاژ AZ31–0/1Zr–0/3Ca در دمای ?C280 و نرخ کرنش s-1 4-10 بیشترین میزان افزایش طول معادل 245% را از خود نشان می¬دهد
- Abstract
- Magnesium alloys have been widely used in different industries due to their high specific strength and low density. On the other hand, these alloys have poor ductility in room temperature because of their HCP crystalline structure. The ductility of these alloys can be improved by grain refinement. Therefore, several methods have been investigated in order to reduce the grain size. Adding alloying elements such as Zirconium and calcium, results in grain refinement in casting magnesium alloys. Moreover, severe plastic deformation methods such as Equal-channel Angular Pressing (ECAP) can be used for grain refinement. Existence of intermetallic compounds results in stability of fine grained structures and therefore can be lead to superplasticity in evaluated temperatures in these alloys. In order to investigate the effect of Zr and Ca elements on microstructure and mechanical properties of AZ31 magnesium alloy, various amounts of 0.1Zr, 0.3Zr, 0.1-0.3Ca and 0.3Zr-0.3Ca were added to this alloy. After casting, samples were homogenized at 385?C for 12 hours and then were extruded at 370?C with the ratio of 11.5:1 and were ECAP’ed at 200?C by rout of BC. Microstructural studies were performed using optical and scanning electron microscopy and X-ray diffraction. In order to determine the mechanical properties, tensile tests were carried out at room temperature, 200?C, 250?C and 280?C at strain rates of 10-3, 3.3×10-4 and 10-4 sec-1. The results showed that the highest elongation of 245% was obtained by AZ31-0.1Zr-0.3Ca alloy at 280?C and strain rate of 10-4 sec-1.
