هدف اصلی این پژوهش، تهیه‌ی لوله‌های جدار نازک فوق ریزدانه از جنس آلیاژ منیزیم AZ31 با داکتیلیتی بالا در دمای بالا است. بدین منظور، یک روش تغییر شکل پلاستیک شدید ترکیبی که شامل روش فشار در کانال لوله‌ای موازی زاویه‌دار یا پی‌تی‌کپ و روش اکستروژن معکوس لوله یا تی‌بی‌ای است، به کار گرفته شد. به طوری که ابتدا روش پی‌تی‌کپ بر روی نمونه‌های لوله‌ای شکل، در دمای 300°C انجام شد و سپس نمونه‌ها در دمای 300°C مورد فرآیند تی‌بی‌ای واقع شدند. بعد از انجام پی‌تی‌کپ، یک ساختار گردنبندی که شامل دانه‌های بزرگ احاطه شده با دانه‌های ریز تبلور مجدد شده بود، مشاهده گردید و میانگین اندازه دانه از 520 µm به 11.1 µm رسید. در مرحله بعد، پس از انجام تی‌بی‌ای، مشاهده شد که ساختاری فوق ریزدانه با اندازه دانه‌ی میانیگن 8.6 µm پدید آمد. پس از انجام این فرآیند ترکیبی، مقدار سختی نمونه‌ها از37 HV به69 HV افزایش یافت. مطالعات تست کشش گرم در دمای 400°C نشان‌گر وقوع تغییر طول تا شکست 181% درصد برای نمونه‌ی پی‌تی‌کپ و تی‌بی‌ای شده بود در حالی‌که همین مقدار برای نمونه‌ی خام اولیه برابر 55% درصد بود. تصاویر شکست‌نگاری اس‌ای‌ام گویای آن بودند که در نمونه‌های آزمون کشش گرم، غالبا شکست داکتیل اتفاق افتاده است که ناشی از جوانه زدن میکروفضاهای خالی و متعاقبا رشد و تداخل آن‌ها با یک‌دیگر بوده است.

واژه‌های کلیدی: تغییر شکل پلاستیک شدید، آلیاژ AZ31، پی‌تی‌کپ، تی‌بی‌ای، فوق ریزدانه

متن کامل [PDF 6833 kb]   (4732 دریافت)