The effects of micro-addition by rare earth (RE) elements (via cerium-based mischmetal) and hot deformation (via extrusion process) on the microstructure and mechanical properties of Mg-0.5Zn-0.5Zr alloy were studied. Optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), and tensile testing were used for characterization of alloys in the as-cast and wrought conditions. It was found that the addition of 0.5 wt% RE combined with the hot extrusion process could remarkably refine the grain size from 1320 µm for the as-cast Mg-0.5Zn-0.5Zr alloy to the recrystallized grain size of 1.3 µm for the extruded Mg-0.5Zn-0.5Zr-0.5RE alloy. Compared to the as-cast counterparts, the ultimate tensile strength (UTS) and total elongation to failure were significantly enhanced by the extrusion process. Quantitatively, the UTS of ~ 300 MPa with the total elongation of ~ 18% was obtained for the extruded Mg-0.5Zn-0.5Zr-0.5RE alloy, which reveals the favorable effects of the ultra grain refinement on the enhancement of the mechanical properties of magnesium alloys. Manuscript profile

در این پژوهش، ریز ساختار وخواص مکانیکی آلیاژ AZ91 در شرایطی که به آن مقادیر مختلف عنصر سرب (0، 5/0، 1 و 3 درصد وزنی ) افزوده شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. ریز‌‌ساختار و خواص مکانیکی هر یک از آلیاژها، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) و تست کشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که با افزودن سرب، کسر حجمی فاز Mg17Al12 در آلیاژ کاهش یافته است. همچنین با افزایش سرب تا 1 درصد وزنی، تمایل به تشکیل رسوبات Mg17Al12 جدا شده (divorced) کمتر شده و اندازه دانه‌ها، بیش‌ترین کاهش را پیدا می‌کند. علاوه بر این مشاهده شد که بیش‌ترین استحکام کششی و درصد ازدیاد طول بهینه، در آلیاژ AZ91 به همراه 1 درصد وزنی سرب رخ می دهد. با افزایش سرب از 0 تا 1 درصد وزنی، استحکام کششی از MPa 100 به MPa 160 و میزان درصد ازدیاد طول از 7/2 به 7 درصد، افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش سرب تا 3 درصد وزنی، استحکام کششی از MPa 160 به MPa 124 و میزان درصد ازدیاد طول از 7 به 5/6 درصد، کاهش می‌یابد. بررسی سطح شکست نیز نشان داد که شکست در این آلیاژها به صورت کلیواژ (ترد) می‌باشد و با افزوده شدن سرب تغییری در نوع سطح شکست به وجود نمی‌آید و تنها در برخی از مناطق تغییر فرم پلاستیک به صورت موضعی دیده می‌شود. Manuscript profile

در این پژوهش، ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ منیزیم AZ91 در شرایطی که به آن مقادیر مختلف عنصر استرانسیم (0، 05/0، 5/0 و 1 درصد وزنی) افزوده شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. ریزساختار و خواص مکانیکی هر یک از آلیاژها، توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) و دستگاه تست کشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان داد که با افزودن استرانسیم، کسر حجمی فاز Mg₁₇Al₁₂ در آلیاژ کاهش یافته است. همچنین با افزایش استرانسیم اندازه دانه‌ها بعد از عملیات حرارتی همگن‌سازی به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند. در این حالت اندازه دانه‌ها از 131 میکرومتر در AZ91 بدون استرانسیم به 43 میکرومتر در آلیاژ AZ91 همراه با 1 درصد وزنی استرانسیم کاهش یافت. علاوه بر این مشاهده شد که بیش­ترین استحکام کششی و درصد ازدیاد طول در بین آلیاژهای مورد بررسی، در آلیاژ AZ91 به همراه 1 درصد وزنی استرانسیم رخ می‌دهد. با افزایش استرانسیم از صفر تا یک درصد وزنی، استحکام کششی از MPa 129 به MPa 177 و میزان درصد ازدیاد طول از 1/1 به 2 درصد، افزایش می‌یابد. همچنین بررسی سطح شکست نیز نشان داد که شکست در این آلیاژها به صورت کلیواژ (ترد) می‌باشد و با افزوده شدن استرانسیم تغییری در نوع سطح شکست به وجود نمی‌آید. Manuscript profile