بررسی رسوب‌گذاری دینامیکی حین تغییر شکل پلاستیک شدید آلیاژ ریختگی AZ91 و تأثیر آن بر ریزساختار و خواص مکانیکی

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 3، دوره 30، شماره 2 - شماره پیاپی 20، 1398، صفحه 9-20   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v30i2.57423

نویسندگان

سمیه خانی؛ محمد تقی صالحی؛ حمید رضا صمیم بنی هاشم؛ محمدرضا ابوطالبی^*

علم و صنعت ایران

چکیده

فرآیند تغییر شکل پلاستیک شدید آلیاژ AZ91 به روش فشردن در کانال زاویه‌دار با مقاطع یکسان طی دو مرحله، شامل پاس اول تغییر شکل در ۳۵۰ درجه سانتیگراد و اعمال پاس‌های بعدی در دمای 29۰ درجه سانتیگراد صورت گرفت. این فرآیند به طور مؤثری سبب ریزدانه شدن ساختار آلیاژ شد. نتایج بدست آمده نشان داد، در حین تغییر شکل، رسوب‌گذاری دینامیکی به طور همزمان با تبلورمجدد دینامیکی اتفاق می‌افتد و حضور رسوبات در ساختار می‌تواند سبب تقویت تبلورمجدد دینامیکی شود. با توجه به بررسی‌های ریزساختاری، رسوب‌گذاری دینامیکی هنگام عبور از ناحیه برشی تحت تأثیر اعمال کرنش برشی و حضور دانسیته بالای نابجایی‌ها اتفاق می‌افتد. نتایج آزمون کشش در دمای محیط، بهبود همزمان استحکام تسلیم و داکتیلیته آلیاژ پس از فشردن در کانال زاویه‌دار با مقاطع یکسان را نشان داد.

کلیدواژه‌ها

تغییر شکل شدید پلاستیکی؛ پرس در کانال زاویه‌دار با مقاطع یکسان؛ آلیاژ AZ91؛ تبلور مجدد دینامیکی؛ رسوب‌گذاری دینامیکی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

2-khani_AK_EDITS.pdf

مراجع

1. Magnesium Technology: Metallurgy, Design Data, Applications, in: Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, pp. 219–430, (2006).

2. Pekguleryuz M.O., Kainer K.U., Arslan Kaya A., Witte F., "Fundamentals of Magnesium Alloy Metallurgy", (2013).

3. Valiev R.Z., Langdon T.G., "Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement", Progress in Materials Science, Vol. 51, pp. 881–981, (2006).

4. Langdon T.G., "The principles of grain refinement in equal-channel angular pressing", Materials Science and Engineering A, Vol. 462, pp. 3-11, (2007).

5. Langdon T.G., "Twenty-five years of ultrafine-grained materials: Achieving exceptional properties through grain refinement", Acta Matererilaia, Vol. 61, pp. 7035–7059, (2013).

6. Figueiredo R.B., Cetlin P.R., Langdon T.G., "The processing of difficult-to-work alloys by ECAP with an emphasis on magnesium alloys", Acta Matererilaia, Vol. 55, pp. 4769–4779, (2007).

7. Figueiredo R.B., Langdon T.G., "Principles of grain refinement and superplastic flow in magnesium alloys processed by ECAP", Materials Science and Engineering A, Vol. 501, pp. 105-114, (2009).

8. Kang F., Wang J.T., Peng Y., "Deformation and fracture during equal channel angular pressing of AZ31 magnesium alloy", Materials Science and Engineering A, Vol. 487, pp. 68-73, (2008).

9. Xu C., Xia K., Langdon T.G., "Processing of a magnesium alloy by equal-channel angular pressing using a back-pressure", Materials Science and Engineering A, Vol. 527, pp. 205-211, (2009).

10. Xia K., Wang J.T., Wu X., Chen G., Gurvan M., "Equal channel angular pressing of magnesium alloy AZ31", Materials Science and Engineering A, Vol. 410-411, pp. 324-327, (2005).

11. Poggiali F.S.J., Silva C.L.P., Pereira P.H.R., Figueiredo R.B., Cetlin P.R., "Determination of mechanical anisotropy of magnesium processed by ECAP", Journal of Materials Research and Technology, Vol. 3, pp. 331-337, (2014).

12. Matsubara K., Miyahara Y., Horita Z., Langdon T.G., "Developing superplasticity in a magnesium alloy through a combination of extrusion and ECAP", Acta Matererialia, Vol. 51, pp. 3073-3084, (2003).

13. Horita Z., Matsubara K., Makii K., Langdon T.G., "A two-step processing route for achieving a superplastic forming capability in dilute magnesium alloys", Scripta Materialia, Vol. 47, pp. 255-260, (2002).

14. Figueiredo R.B., Langdon T.G., "Principles of grain refinement in magnesium alloys processed by equal-channel angular pressing", Journal of Materials Science, Vol. 44, pp. 4758-4762, (2009).

15. Braszczyńska-Malik K.N., "Discontinuous and continuous precipitation in magnesium-aluminium type alloys", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 477, pp. 870-876, (2009).

16. Yuan Y., Ma A., Jiang J., Lu F., Jian W., Song D., Zhu Y.T., "Optimizing the strength and ductility of AZ91 Mg alloy by ECAP and subsequent aging", Materials Science and Engineering A, Vol. 588, pp. 329-334, (2013).

17. Yuan Y.C., Ma A.B., Jiang J.H., Sun Y., Lu F.M., Zhang L.Y., Song D., "Mechanical properties and precipitate behavior of Mg-9Al-1Zn alloy processed by equal-channel angular pressing and aging", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 594, pp. 182-188, (2014).

18. Braszczyńska-Malik K.N., "Spherical shape of γ-Mg17Al12 precipitates in AZ91 magnesium alloy processed by equal-channel angular pressing", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 487, pp. 263-268, (2009).

19. Gubicza J., Mathis K., Hegedus Z., Ribarik G., Toth A.L., "Inhomogeneous evolution of microstructure in AZ91 Mg-alloy during high temperature equal-channel angular pressing", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 492, pp. 166-172, (2010).

20. Zhang X., Cheng Y., "Tensile anisotropy of AZ91 magnesium alloy by equal channel angular processing", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 622, pp. 1105-1109, (2015).

21. Mabuchi M., Ameyama K., Iwasaki H., Higashi K., "Low temperature superplasticity of AZ91 magnesium alloy with non-equilibrium grain boundaries", Acta Materialia, Vol. 47, pp. 2047-2057, (1999).

22. Humphreys F.J., Hatherly M., "Recrystallization and Related Annealing Phenomena", (2004).

23. Su C.W., Lu L., Lai M.O., "Mechanical behaviour and texture of annealed AZ31 Mg alloy deformed by ECAP", Materials Science and Technology, Vol. 23, pp. 290-296, (2007).