مطالعه ساختاری و مکانیکی آلیاژ منیزیم تولیدشده توسط روش تغییر شکل پلاستیک شدید انبساط- اکستروژن تناوبی هیدرواستاتیک

منیزیم و آلیاژهای آن به سبب خواص خود نظیر چگالی کم، زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری نه تنها در کاربردهای هوافضا و الکترونیک، بلکه در زمینه پزشکی نیز بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. تنها محدودیت شکل پذیری و کرنش سختی کم آن به منظور ساختار هگزاگونال و تعداد محدود سیستم های لغزش در دمای اتاق است. در نتیجه بهبود خواص مکانیکی با استفاده از تکنولوژی های جدید حایز اهمیت است. در این پژوهش از روش جدید تغییر شکل پلاستیک شدید انبساط- اکستروژن هیدرواستاتیک به منظور بهبود ساختار و میکروسختی آلیاژ منیزیم استفاده شده است. به منظور بررسی اثرات فشار هیدرواستاتیک در بهبود توزیع کرنش و بررسی نیرو نیز از مطالعات عددی استفاده شده است. به منظور تردی منیزیم، فرآیند در دمای بالا انجام شده و با توجه به محدودیت سیال در دماهای بالا از مذاب پلی اتیلن به عنوان سیال مقاوم در دمای بالا استفاده شده است. نتایج نشان داد که استحکام تسلیم و نهایی به ترتیب 54 و 43% بعد از یک پاس از فرآیند افزایش می یابد. همچنین ازدیاد طول نیز از 46% افزایش می یابد. میکروسختی نیز افزایش داشته و میانگین آن از 57 به 70ویکرز رسیده است. نتایج ریزساختار نشان دهنده فوق ریزدانه شدن دانه ها بعد از پاس اول است. مطالعات عددی نشان داده است که وجود فشار هیدرواستاتیک بالا در فرآیند در بهبود توزیع کرنش و بهبود ریزساختار کمک شایانی کرده است. این روش بسیار مناسب برای کاربردهای صنعتی به نظر می رسد چرا که قابلیت استفاده در تولید میله های فوق ریزدانه با طول بلند در دماهای بالا را دارد.