بررسی اثر عملیات حرارتی و کار گرم بر خواص مکانیکی و ارتعاشی آلیاژ منیزیمAZ91
الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوینرضا آذرافزا 1 , امیر حسین رضایی 2 , محمد رضا منتجبی ها 3
1 - استادیار، گروه مکانیک، مجتمع دانشگاهی مواد و فناورهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
2 - کارشناس ارشد، مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
3 - کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی – واحد سنندج
الکلمات المفتاحية: عملیات حرارتی, آلیاژ منیزیم, کارگرم, میرایی, آنالیز مودال,
ملخص المقالة :
منیزیم و آلیاژهای آن بهدلیل خواص منحصر به فردشان، بسیار مورد توجه طراحان صنایع هوا فضا و خودرو سازی قرار گرفتهاند. از خواص مهم این آلیاژ میتوان به چگالی پایین منیزیم که دو سوم آلومینیم است و همچنین نسبت استحکام به وزن بالا و جذب ارتعاش مناسب اشاره نمود. در این تحقیق اثر عملیات حرارتی و کارگرم بر خواص ارتعاشی، مکانیکی و ریز ساختار آلیاژ منیزیم AZ91 مطالعه گردید. ابتدا نمونههای یکسانی از لحاظ وزن و شکل از آلیاژ منیزیم AZ91 ساخته شدند. سپس عملیاتهای: 1-حلسازی، 2-حلسازی-پیرسازی، 3-اعمال فرآیند اکسترود و سپس عملیات تنش زدایی، 4-اعمال فرآیند نورد و سپس عملیات تنش زدایی انجام گردید. خواص مکانیکی و ارتعاشی نمونههای عملیات حرارتی شده و کار گرم شده به همراه نمونه ریختگی اندازهگیری شد. همچنین ریزساختار نمونهها توسط میکروسکوپ نوری تحلیل گردید. نتایج نشان داد که عملیات حرارتی حلسازی و پیرسازی، موجب رسوب فاز دوم در مرزها شده و با افزایش نفوذ رسوب به مرز، قدرت قفل شوندگی در مرزها افزایش مییابد. در نتیجه این فرآیند، سبب افزایش خواص مکانیکی و کاهش خواص ارتعاشی میگردد. نمونه نورد شده دارای بهترین پاسخ فرکانسی و بیشترین نسبت میرایی بود. افزایش خواص مکانیکی نمونه پیرسازی نسبت میرایی را کاهش میدهد.
1-رأفتی، ج.، خوشخویی، ش.، خمامیزاده، ف.،حنایی، ک.، " تاثیر عملیات حرارتی بر ریز ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ AZ91"، فصلنامه علمی پژوهشی شریف. 32، 41،-48، (1384).
2-LI Jing-yuan , XIE Jian-xin , JIN Jun-bing , WANG Zhi-xiang , ” Microstructural Evolution of AZ91 Magnesium Alloy During Extrusion and Heat Treatment” , Trans. Nonferrous Met. Soc. China , Vol. 22 , pp.1028-1034, 2012 .
3-Jinghuai,Zhang,XiaodongNiua,XinQiua, KeLiua,ChangmingNanc,DingxiangTanga, JianMenga. “ Effect of yttrium-rich MischMetal on the Microstructures, Mechanical Properties and Corrosion Behavior of Die cast AZ91 Alloy”, Shanxi WenxiYinguang Magnesium Group, Shanxi.
4-Ming Tan , Zhaoming Liu , GaofengQuan ,” Effects of Hot Extrusion and Heat Treatment on Mechanical Properties and Microstructures of AZ91 Magnesium Alloy “ ,Energy Procedia, Vol. 16, pp.457-460, 2012.
5-CHEN Xian-hua, MAO Jian-jun, PAN Fu-sheng,PENGJian, WANG Jing-feng , ”Influence of Impurities on Damping Properties of ZK60 Magnesium Alloy”, Trans. Nonferrous Met. Soc. China , Vol. 20, pp.1305-1310, 2011.
6-WANG Jing-feng, GAO Shan, ZHAO Liang, LIANG Hao,HU Yao-bo, PAN Fu-sheng, “Effects of Y on Mechanical Properties and Damping Capacity of ZK60 Magnesium Alloys“ , Physics, Mianyang 621900, China .
7-L.A. Dobrzanski , T. Tanski , L. Cizek , Z. Brytana , "Structure and Properties of Magnesium cast Alloys", Journal of Materials Processing Technology , Vol. 192, pp. 567–574, 2007.
8-ZHANG Zhen-yan, PENG Li-ming, ZENG Xiao-qin, DING Wen-jiang, “Effects of Cu and Mn on mechanical properties and damping capacity of Mg-Cu-Mn alloy” Trans. Nonferrous Met. Soc. China, Vol. 18, pp.55-58, 2008.
9-Zhenyan Zhang, Xiaoqin Zeng∗, Wenjiang Ding, “The influence of heat treatment on damping response of AZ91D magnesium alloy”, Materials Science and Engineering A, Vol. 392, pp. 150-155, 2005.
10-HU Xiao-shi, HE Xiao-dong, ZHENG Ming-yi, WU Kun, “Effect of small tensile deformation on damping capacities of Mg-1%Al alloy”, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, Vol. 20, pp. 444-447, 2010.
11-بیات ترک، ن.، پردیس، ن.، ابراهیمی، ر.، " بررسی قابلیت تغییر شکل منیزیم خالص و آلیاژ AZ91، در دمای پایین با کاربرد فرآیند اکستروژن برشی ساده "، مجله علمی پژوهشی مواد نوین. جلد 1. شماره 2. (1389).
12-حیدر حسنی، غ.، محمودی، ر.، "معادله بنیادی تغییر شکل گرم ورق منیزیمی Mg-4Sn-1Ca"، مجله علمی پژوهشی مواد نوین. جلد 5. شماره 2. (1393).
13- ح. ر. عابدی، ع. زارعی هنزکی، ع. و س. م. سید محمود فاطمی ورزنه، " اثر عملیات همگن سازی بر رسوبات Mg17Al12 در آلیاژMg-3Al-Zn"، نهمین سمینار مهندسی سطح و عملیات حرارتی ایران، (1378).
