بهمن میرزاخانی

شناخت رفتار سیلان فلزات و آلیاژها در طراحی فرآیندهای شکل دهی داغ به منظور دست یابی به خواص مورد نظر الزامی است. در پژوهش حاضر، آزمایش فشار داغجهت شناخت رفتار شکل دهی داغدو آلیاژ از آلیاژهای آلومینیوم گروه 5000و تأثیر پارامترهای دما، نرخ کرنش و کرنش بر تنش سیلان آنها و تحولات ریزساختاری در اثر نرم شدن دینامیکی انجام گرفت. نمونه های استوانه ای شکل آلیاژهای Al-5.9Mg و Al-4.2Mg به قطر mm10و ارتفاع mm15 به ترتیب در دماهای 350، 400،450، 500، ˚C550و نرخ کرنش های 1، 1/0، 01/0، 1-s001/0 و دماهای 400،450، ˚C500و نرخ کرنش های 1/0، 01/0، 1-s001/0 تا کرنش 7/0 تغییر شکل داده شده و بلافاصله پس از پایان تغییر شکل داغ در آب کوئنچ شدند. بررسی منحنی های سیلان نتایج آزمایش فشار داغ نشان می دهد که با افزایش دمای تغییر شکل داغ و کاهش نرخ کرنش، اگر چه تنش سیلان کاهش می یابد ولی مکانیزم نرم شدن آلیاژ Al-5.9Mg از تبلورمجدد دینامیکی به بازیابی دینامیکی تغییر پیدا می کند. با بررسی منحنی های سیلان داغ این دو آلیاژمشخص شد که با افزایش میزان منیزیم، تنش سیلان کاهش می یابد. به کمکمعادلات ساختاری رابطه ای برای محاسبه تنش قله آلیاژAl-5.9Mgدر شرایط مختلف دما و نرخ کرنش بیان شده است. همچنین انرژی فعال سازی تغییر شکل داغاین آلیاژKJ.mol-1182 محاسبه شده است. نقشه فرآیند در کرنش های حقیقی 7/0 کرنش قله، کرنش قله و کرنش های 5/0 و 7/0بر اساس مدل دینامیکی مواد با استفاده از منحنی های تنش سیلان به دست آمده رسم گردید. با توجه به نقشه های فرآیند، ناپایداری های رخ داده در کرنش های مختلف ناشی از اثرات کار سختی و نوارهای تغییر شکل یافته و برشی است. نقشه فرآیند آلیاژAl-5.9Mgدر کرنش 7/0 نشان می دهد که منطقه شکل پذیری ایمن در محدودهدمایی ˚C550 – 525 و نرخ کرنش 1-s0018/0 – 001/0 قرار دارد و نمایانگر وقوع تبلورمجدد دینامیکی است. بیشترین بازده مصرف توان رخ داده در این منطقه %54 است.