مقاله شکل دهی منیزیم و آلیاژهای آن

توضیحات

 عنوان فارسی:  شکل دهی منیزیم و آلیاژهای آن 

عنوان انگلیسی مقاله:

Forming of magnesium and its alloys

چکیده

در این فصل شکل­پذیری آلیاژهای پایه منیزیم از طریق منشور آزمون کششی مورد بررسی قرار گرفته است. علی­رغم نارسایی­های این آزمون، این روش به طور قابل توجهی مفید است و در اینجا برای کمک به مشخص سازی اختلافات کلیدی میان منیزیم و آلومینیم مورد استفاده قرار گرفت.

منیزیم و آلیاژهای آن استحکام تسلیم قابل مقایسه­ای با آلیاژهای پایه آلومینیم ارائه می­دهند. هرچند، بی­تقارنی و ناهمسانگردی بیشتری تا نقطه تسلیم وجود دارد. با وجود اینکه مقادیر-r لانکفورد[1] که می­تواند تا مقدار 4 بالا باشد، منیزیم و آلیاژهای آن نوعاً نسبت­های کشش عمیق بسیار کمتری به نسبت آلومینیم و دیگر فلزات ارائه می­دهند. آزمایشات کششی که در دمای اتاق انجام می­شوند، آلیاژهای منیزیم کار شده معمولاً توان کارسختی و منحنی­های حد شکل­دهی به نسبت کمتری در مقایسه با آلیاژهای پایه آلومینیم ارائه می­دهند. هرچند، هرچند، کرنش­های نقطه شکست در هر دو حالت کششی و فشاری بسیار کمتر از کرنش­های آلیاژهای آلومینیم است. شکل­پذیری به شدت با افزایش دمای شکل­دهی بهبود یافت. شکل­دهی گرم آلیاژهای منیزیم می­تواند با استفاده از تجهیزات و شرایطی مشابه با تجهیزات و شرایطی که برای آلیاژهای پایه آلومینیم به کار می­رود انجام شود.

کلمات کلیدی:  منیزیم، شکل­دهی، آزمون کشش، شکل­پذیری، مقدار-r، همسانگردی.

 مقدمه

همانطور که در قسمت دیگری از این کتاب مورد بحث قرار گرفت، منیزیم و آلیاژهای آن در کاربردهایی که وزن کم مزیتی محسوب می­شود یک انتخاب خوب و ویژه محسوب می­شود. ماده بهینه برای یک پرتو نور مستقیم مقدار بالای  را دارد، که در آن E مدول یانگ و  دانسیته می­باشد. برای پنل نور مستقیم شاخص ماده مربوطه  می­باشد. مقادیر این نمایه­ها از نمایه­های محاسبه شده برای آلومینیم به ترتیب از یک پنجم و یک سوم تجاوز می­کند. درحالیکه این مورد شرایط مطلوب منیزیم را نشان می­دهد، این مثال همچنین از جهتی دیگر نیز حائز اهمیت است، و آن اینکه منیزیم بر حسب چگونگی مقایسه آن با ماده با هدف جایگزینی با آلومینیم مورد بررسی قرار گرفته است. درجاییکه قابل کاربرد باشد، این فصل این رویه را دنبال می­کند.

به منظور حصول مزیت از مقایسه مطلوب سبکی و سفتی در یک پنل تحت خمش ابتدا باید پنل را تولید کرد. پنل­ها و پرتوها که اجزایی طویل، عریض و به شدت نازک هستند، بوسیله فرآیندهای شکل­دهی فلز مانند اکستروژن، نورد و کشش تولید می­شوند. چنین محصولاتی اغلب پیشتر بوسیله خمش، کشش و کشیده شدن شکل­دهی می­شوند. عملیات فورج نیز گاهاً برای فشردن بیشتر اما برای قطعات کامل به کار می­رود. تمام این فرآیندها شامل مومسان فلز هستند، از این جنبه، منیزیم نمی­تواند خود را خوب نشان دهد. مولفین مقالات علمی که در این موضوع کار می­کنند مکرراً به این نکته اشاره می­نمایند که منازعات پیرامون منیزیم، در یک روش یا روش دیگر، در فراهم آوردن پنج برش مستقل مستلزم برآورده کردن الزام وان­مایزز برای تغییر شکل اختیاری است. هرچند، منیزیم و آلیاژهای آن تماماً مقداری مومسان را تحت شرایط محیطی ارائه می­نمایند.

اولین موضوعی که در بررسی منشأ  مطلوب نبودن منیزیم در باب مومسان می­­توان به آن اشاره نمود مورد توجه قرار دادن شکل­پذیری کششی آن است. در کتاب رابرتز که در سال 1960 منتشر شده است، وی سوءتفاهم­های مهندسی غالبی که در رابطه با فرض گرایش منیزیم به تردی وجود دارد را مورد توجه قرار داده است. برای انجام این کار، او از مطالعه قبلی توآز و ریپلینگ که نتیجه گرفته­اند منیزیم تحت شرایط آزمون کشش ضعیف­ترین حالت را دارد نقل قول کرده است. کل ازدیاد طول کششی گزارش شده در یک پایگاه داده معروف آنلاین (MatWeb) در برابر استحکام تسلیم کششی به صورت نمودار ترسیم شده است و در شکل 6.1 برای کل محدوده آلیاژهای کار شده که در پایگاه داده وجود دارند نشان داده شده است. داده­های مربوط به وسعت کامل آلیاژهای آلومینیم کار شده موجود نیز نشان داده شده است. تعدادی نکته می­توان از این شکل درک کرد، اما در حال حاضر ما فقط به یکی از آنها اشاره می­کنیم: درحالیکه آلیاژهای آلومینیم هم در استحکام­های بالاتر و هم در شکل­پذیری­های بالاتر توسعه یافته­اند، ازدیاد طول کششی آلیاژهای پایه منیزیم همچین موردی را نشان نمی­دهند، و در اصل، به طور قابل توجهی در مقایسه با بسیاری از آلیاژهای آلومینیم با استحکام قابل مقایسه کمتر است.

شکل 6.1 نمودار کل ازداید طول کششی در برابر استحکام تسلیم کششی به دست آمده برای کل آلیاژهای کار شده منیزیم و آلومینیم کار شده موجود در پایگاه داده خواص ماده آنلاین MatWeb

موضوع پر اهمیتی که مورد توجه قرار گرفته است ربط شکل­پذیری کششی به عنوان معیازی از شکل­پذیری است. این موضع در ابتدای بخش این فصل آمده است. بخش­های بعدی موضوعات کلیدی در شکل­پذیری منیزیم را با هدف ایجاد یک شالوده برای شهرت[2] فلز مورد توجه قرار می­دهند. بخش­های به ترتیب زیر ترتیب­بندی شده­اند. مکانیزم­های پایه­ای تغییرشکل به طور کاملاً خلاصه مورد بررسی قرار گرفته­اند و زیربخش­های بعدی تسلیم شدن، کار سختی، کرنش شکست، ابرمومسانی و ترک­خوردگی گرم را مورد اشاره قرار می­دهند. در جایی که ممکن بوده است، فهم و درک فعلی با توجه به نقش­های دما، اندازه دانه و افزودن عناصر آلیاژی مورد توجه قرار گرفتند. این فصل نشان می­دهند که چه مولفی بیشترین درک را از درک فعلی داشته است. هدف از این کار ارائه برخی قواعد برای فهم و درک این موضع است تا بررسی جزئیات تمام پایگاه­های داده که هنوز بسیاری از جنبه­های مومسان آلیاژهای پایه منیزیم را ارائه می­دهند.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.