پایان نامه ها و مقالات

تحولات ساختاری

می‌باشد. همان‌طور که در این تصویر مشاهده می‌شود، رسوبات یوتکتیک و ناپیوسته‌ی فاز β به صورت درشت و کشیده در مرز‌دانه‌ها تشکیل شده‌اند. آنالیز نقطه‌ای (EDS) روی این رسوبات نیز حضور فاز β را ثابت می‌کند (شکل۴-۶-ب)، علاوه بر این وجود حفرات میکرونی و کلوخه‌ای مطابق شکل۴-۵ در ساختار ریختگی آلیاژ AZ91، نشان داده شده است. به دلیل اغتشاش در حین فرایند اصطکاکی اغتشاشی و ایجاد حالت خمیری، این عیوب نیز به کلی برطرف گردید.

درالگوی پراش اشعه‌ی ایکس نمونه‌ی آلیاژی AZ91 که تحت عملیات حرارتی T6 قرار گرفته، حضور فازهای محلول جامد α (Mg-Al) و رسوب β (Mg17Al12) شناسایی شده‌ است (شکل۴-۷-الف). بعد از انجام فرایند اصطکاکی اغتشاشی رسوبات فاز β در مرزدانه‌ها شکسته شده و در زمینه‌ی فاز α حل می‌شوند ]۲۹[. حذف پیک‌های مربوط به رسوبات فاز β در الگوی پراش اشعه‌ی ایکس نمونه‌ی فلز پایه‌ی FSP شده نیز این مطلب را تأیید می‌نماید (شکل۴-۷-ب).

با استفاده از ذرات تقویت‌کننده‌ی Cu، اندازه دانه‌ها در کامپوزیت حاصل حدود دو میکرومتر اندازه‌گیری شد. در شکل۴-۸ تصویر کلی از کامپوزیت سطحی AZ91/Cu و مناطق مختلف ایجاد شده در کامپوزیت حاصل، با بزرگ‌نمایی بالا نشان داده شده است. ذرات تقویت‌کننده در زمینه با قفل کردن مرزدانه‌ها، مانع از رشد دانه‌ها در اثر افزایش حرارت ورودی گشته و تغییر شکل موضعی غیرهمگن ناشی از آن‌ها، منجر به شکسته شدن بیشتر دانه‌های اولیه می‌شود. این ذرات تقویت‌کننده به عنوان مکان‌های جوانه‌زنی و عامل ایجاد تنش‌ باقی‌مانده‌ (به دلیل اختلاف ضریب انبساط حرارتی با زمینه)، جوانه‌زنی را تسریع می‌نماید. به این ترتیب، با وجود ذرات تقویت‌کننده اندازه دانه‌‌های نمونه‌ی کامپوزیتی کوچکتر می‌شود [۵۲]. در اثر انجام فرایند اصطکاکی اغتشاشی و به دنبال آن تحولات ساختاری در آلیاژ AZ91، منطقه‌ی اغتشاش و نواحی تحت اثر مکانیکی حرارتی و متأثر از حرارت شکل گرفته است. همان‌طور که در ‌شکل۴-۸-ب و ج مشاهده می‌شود، مرز بین این مناطق در این کامپوزیت کاملاً تشخیص است. مطابق این شکل، انجام شش پاس فرایند اصطکاکی اغتشاشی منجر به بازیابی و تبلور مجدد دینامیکی و در نتیجه کاهش اندازه دانه در منطقه‌ی اغتشاش شده ‌است. در منطقه‌ی تحت اثر مکانیکی حرارتی نیز فرایند تبلور مجدد دینامیکی منجر به ایجاد مرزهای جدید در ساختار و کاهش اندازه‌ی دانه‌ها شده است، هر چند در این منطقه اثری از ذرات تقویت‌کننده به چشم نمی‌خورد (شکل۴-۸-ب و ج).

92

دیدگاهتان را بنویسید