رفتار دمای پایین آلیاژ منیزیم ZK60 پس از پردازش ترمو مکانیکی
| عنوان | رفتار دمای پایین آلیاژ منیزیم ZK60 پس از پردازش ترمو مکانیکی |
|---|---|
| نویسنده | صلاحی، سالار |
| تاریخ انتشار: | 2017-08 |
| موضوع | مهندسی مکانیک |
| نوع | سند |
| زبان | انگلیسی |
| دیجیتال | بله |
| نسخه خطی | خیر |
| کتابخانه: | دانشگاه اوزیغین |
| شماره ثبت | 705538ca-f46b-491a-bbf3-c72826f7a164 |
| محل کتابخانه | گروه مهندسی مکانیک |
| تاریخ | 2017-08 |
| متن نمونه | آلیاژهای منیزیم فرفورژه حاوی روی و زیرکونیوم به دلیل وزن کم و ترکیب خوب استحکام مکانیکی و شکلپذیری، به طور گسترده در صنایع خودروسازی و هوافضا استفاده میشوند. از آنجایی که خواص مکانیکی منیزیم خالص ضعیف است، از افزودن عناصر آلیاژی برای بهبود پاسخ مکانیکی آلیاژهای منیزیم استفاده می شود. در این مطالعه، آلیاژ فرفورژه ZK60 برای بهبود خواص مکانیکی آن با استفاده از فرآیندهای ترمو مکانیکی انتخاب شد. برای این منظور از ترکیب سیستماتیک عملیات حرارتی و نورد گرم استفاده شد. نمونه تیمار شده با محلول در معرض نورد قرار گرفت و به دنبال آن عملیات بازپخت برای افزایش شکلپذیری انجام شد. رژیم های استاتیک و تحت تنش پیری برای تشکیل رسوبات ریز در ماتریس منیزیم انجام شد. رفتار کششی در دمای پایین نمونه ها در دماهای 60- درجه سانتیگراد، 20- درجه سانتیگراد و دمای محیط با نرخ کرنش شبه استاتیکی 3-10 ثانیه بررسی شد. اثر پارامترهای پردازش شامل عملیات حرارتی، تغییر شکل و پیری بر ریزساختار، بافت و رفتار مکانیکی نمونهها نیز مشخص شد. نشان داده شد که فرآیندهای ترمو-مکانیکی سیستماتیک می توانند به طور قابل توجهی ریزساختار را اصلاح کنند و خواص مکانیکی نمونه های استاتیک و تنش را افزایش دهند. ساختار ریزدانه همراه با دانههای هم محور و یکنواخت برای نمونههای دارای تنش به دست آمد، در حالی که ساختار دووجهی با دانههای درشت برای نمونه تیمار شده با محلول مشاهده شد. نشان داده شد که چرخش و پیری استرس میتواند بافت پایه قوی را در راستای جهت طبیعی ایجاد کند. همچنین مشاهده شد که در نمونه تیمار شده با محلول، تعداد کمی رسوب درشت تشکیل شد، در حالی که تراکم بالایی از رسوبات ریز برای نمونه قدیمی استاتیک مشاهده شد. نمونه تنش سن دارای تراکم بالاتری از رسوبات نسبت به محلول تیمار شده و نمونه های ایستا پیر است. نتایج بهدستآمده از آزمایشهای کششی ثابت کرد که خواص مکانیکی هر دو نمونه استاتیکی و تنشی بالاتر از نمونه تیمار شده با محلول است. در حالی که استحکام کششی و ازدیاد طول تا شکست نمونه تیمار شده با محلول به ترتیب 255 مگاپاسکال و 2/11 درصد بود، پاسخ کششی برای بهترین شرایط نمونه کهنه استاتیک تا 304 مگاپاسکال و 25 درصد بهبود یافت. فرآیندهای نورد و پیری تحت فشار 50 مگاپاسکال به مدت 3 ساعت استحکام کششی نمونه ها را تا 353 مگاپاسکال و شکل پذیری را تا 12.5 درصد بهبود بخشید. در دمای 60- درجه سانتیگراد، پاسخ مکانیکی نمونه تیمار شده با محلول به مقاومت 262 مگاپاسکال و شکل پذیری 2.6٪ محدود می شود. خواص مکانیکی نمونه تنش زده در همان دما تا مقاومت 338 مگاپاسکال و شکل پذیری 9.2 درصد به طور قابل توجهی بهبود یافته است. اندوستریسینده یایگین اولارک kullanılmaktadır. Saf magnezyumun mekanik özelliklerinin zayıf olmasından dolayı bu özelliklerin ilerletilmesi için ek alaşımlama elementleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada ZK60 işlenik alaşımı، مکانیک اوزللیکلری ترمو-مکانیک ایشلمه ile geliştirilmek üzere seçilmiştir. Bu amaçla ısıl işlem ve ılık haddelemenin sistematik bir kombinasyonu uygulanmıştır. Çözeltiye alınmış numune haddelemeye tabi tutulmuştur. Şekillendirilebilirliği artırmak amacıyla tavlama işleminden sonra magnezyum matrisinde ince çökeltiler oluşturmak için yüksüz ve yük altinda yaşlandırma islemi yapılmıştır. Numunelerin düşük sıcaklıktaki çekme davranışı -60℃، -20℃ و ortam sıcaklığında ve 10-3 s-1 kuvazi-statik gerinim hızında gözlenmiştir. Isıl işlem, deformasyon ve yaşlandırma da dahil olmak üzere işleme parametrelerinin etkisinin numunelerin mikroyapı, doku ve mekanik davranışı üzerindeki etkisi de karaktere edilmiştir. Sistematik termo-mekanik işlemenin mikroyapıyı önemli derecede inceltebildiği، yüksüz ve yük altında yaşlandırılmış numunelerin mekanik özelliklerini arttırdığı gözlenmiştir. یوک آلتیندا یاشلندیریلمیش نومونلر ایچین ایش اکسنلی و دوزگون تانلی اینچه یاپیلی یاپی الده ادیلیرکن، چوزلتیه آلینمیش نومونلر ایچین ایری تانلی بیمدال یاپی گوزلنمیشتیر. Haddeleme ve yaşlandırma işleminin normal yön ile hizalı، güçlü bazal doku oluşumuna önemli ölçüde yol açtığı gösterilmiştir. Çözeltiye alınmış numunede az sayıda iri çökelti oluştuğu ve yüksüz yaşlandırılmış numunede yüksek yoğunluklu ince çökelti oluştuğu gözlenmektedir. یوک آلتیندا یاشلندیریلمیش نومونه، چوزلتیه آلینمیش و یوکسوز یاشلندیریلمیش نومونلره گوره داها یوکسک چوکلتی یوغونلوغونا صهیپتیر. چکمه تستلریندن الده ادیلن سونوچلار، یوکسوز و یوک آلتیندا یاشلاندیریلمیش نومونلرین مکانیک اوزللیکلرینین چوزلتیه آلینمیش نومونلردن داها یوکسک اولدوغونو اورتایا کویماکتادیر. Çözeltiye alınmış numunenin çekme dayanımı ve kopmaya kadar uzaması sırasıyla 225 MPa و %11.2 iken، yüksüz yaşlandırılmış numunenin en iyi durumundaki çekme dayanımı ve uzamasdar 3054 MPa. 3 ساعت سوریله 50 مگا پاسکال یوک آلتیندا یاپیلان هاد و یوک آلتیندا یاشلندیرما ایشلملری، numunelerin çekme mukavemetini 353 MPa'ya kadar artırmıştır. -60℃'de çözeltiye alınmış numune 262 MPa dayanımın yanı sira %2.6 süneklik göstermiştir. Aynı sıcaklıkta, yük altında yaşlandırma sonrası mekanik özellikler önemli şekilde ilerletilmiş olup, 338 MPa ve %9.2 seviyesi elde edilmiştir. |
