در این پژوهش تاثیرات روش فشار در کانال لوله‌ای موازی زاویه‌دار یا پی‌تی‌کپ که یکی از روش‌های تغییرشکل پلاستیک شدید یا اس‌پی‌دی است، بر خواص ریزساختاری، مکانیکی و سوپرپلاستیسیته آلیاژ منیزیم AZ31 بررسی گردید. روش پی‌تی‌کپ در دمای 300°C انجام شد. هدف از این روش تولید لوله‌های فوق ریزدانه با خواص سوپرپلاستیسیته‌ی بالا بود. بعد از انجام 1 پاس پی‌تی‌کپ، یک ساختار چندگانه که شامل دانه‌های درشت احاطه شده با دانه‌های ریز تبلور مجدد شده بود، مشاهده شد. با انجام پاس‌های بعدی پی‌تی‌کپ، ریزدانگی و همگنی ریزساختار افزایش یافت. بعد از انجام 4 پاس پی‌تی‌کپ، اندازه‌ دانه میانگین از 43 µm به 6.8 µm رسید. اندازه‌گیری-های میکروسختی ویکرز نشان داد که با انجام پاس‌های بعدی پی‌تی‌کپ که با اعمال کرنش‌های بالاتر همراه بود، مقدار سختی نمونه‌ها افزایش یافت. تصاویر شکست‌نگاری اس‌ای‌ام گویای آن بود که در تمام نمونه‌های تست کشش گرم، غالبا شکست داکتیل اتفاق افتاده است. تغییر طول شکست قابل توجه 256% در دمای تست کشش 450°C و نرخ کرنش 10-3 1/s بدست آمد که ناشی از لغزش مرزدانه‌ای به عنوان مکانیزم غالب تغییرشکل بود. این در حالی بود که در همین شرایط تست، نمونه‌ی خام پی‌تی‌کپ نشده دارای تغییر طول شکست 116% بود. درنهایت مشاهده شد که نمونه‌ی 4 پاس پی‌تی‌کپ شده، هم در دمای اتاق، دارای خواص مکانیکی و ریزساختاری بهتری نسبت به نمونه‌ی خام بود و هم در دماهای بالا، خاصیت سوپرپلاستیک قابل توجهی نسبت به نمونه خام داشت. همچنین تست پایداری حرارتی دانه‌ها بر روی نمونه‌ی 4 پاس پی‌تی‌کپ، در 5 دمای مختلف انجام شد.

واژه‌های کلیدی: فرآیند پی‌تی‌کپ، تغییرشکل پلاستیک شدید، آلیاژ AZ31، تغییرشکل داغ، فوق ریزدانه

متن کامل [PDF 1694 kb]   (5742 دریافت)