تأثیر فرآیند تغییر شکل در کانال های زاویه دار با سطح مقطع یکنواخت بر خواص مکانیکی و ریزساختار آلیاژهای منیزیم az80 و am60

در این پژوهش نمونه های اکسترود شده آلیاژهای منیزیم am60 وaz80 تحت فرآیند تغییر شکل در کانال های زاویه دار با سطح مقطع یکنواخت (ecap) با تعداد عبور های مختلف قرار گرفته و سپس تأثیر این فرآیند بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. پس از انجام این فرآیند، ساختار دانه بندی این آلیاژها بسیار ریز شده به طوری که پس از عبور ششم ecap اندازه دانه برای آلیاژ am60 از 2/19 میکرومتر به 3/2 میکرومتر و برای آلیاژ az80 از 8/12 میکرومتر به 4/1 میکرومتر، کاهش پیدا کرده است. برای ارزیابی خواص مکانیکی نمونه های اکسترود و ecap شده، آزمایش های سنبه برشی و کشش تک محوره در دمای اتاق انجام شده است. هم تنش تسلیم و هم استحکام نهایی به دست آمده برای هر دو آزمایش و برای هر دو آلیاژ، بعد از عبور دوم ecap افزایش قابل ملاحظه ای داشته و سپس با افزایش تعداد عبور ها هر دو پارامتر کاهش پیدا کرده اند، در حالیکه با افزایش تعداد عبور ها، دانه بندی به طور پیوسته ریزتر گردیده است. نمونه های شش عبور ecap شده در مقایسه با نمونه های اکسترود شده استحکام نهایی کمتر و انعطاف پذیری بیشتری را از خود به نمایش گذاشتند و دلیل این امر آن است که نرم شوندگی به واسطه تحولات بافت کریستالی به مراتب تأثیرگذارتر از سخت شوندگی به دلیل ریز شدن دانه بندی می باشد. همچنین این پژوهش نشان داد که یک رابطه خطی بین نتایج آزمایش های سنبه برشی و کشش تک محوره برقرار بوده و این امر بیانگر آن است که از آزمایش سنبه برشی می توان برای ارزیابی خواص مکانیکی مواد، به خوبی استفاده کرد. برای مطالعه رفتار خستگی نمونه های اکسترود و ecap شده از آزمایش های عمر خستگی و رشد ترک خستگی استفاده شده است. افزایش چشمگیری در عمر خستگی برای هردو آلیاژ am60 و az80 پس از دومین عبور ecap مشاهد گردید و این نتیجه یک دست آورد قابل توجه بوده زیرا بهبود در عمر خستگی در هر دو ناحیه سیکل- پایین و سیکل- بالا به دست آمده است. برای تعیین میزان همگنی کرنش اعمالی، میکروسختی ویکرز در سراسر سطح مقطع نمونه-های اکسترود و ecap شده اندازه گیری شد و مشخص گردید که با افزایش تعداد عبور های ecap، میزان همگنی توزیع سختی در سطح مقطع بیشتر شده است.