ارائه روشی برای افزایش استحکام آلیاژهای فوق مستحکم

 در دو دهه‌ گذشته منیزیم و آلیاژهای آن بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته‌اند. از مهمترین ویژگی‌های منیزیم می‌توان به نسبت استحکام به وزن بالا، قابلیت ماشین‌کاری بالا، قابلیت ریخته‌گری خوب، هزینه نسبتا پایین و قابلیت بازیافت خوب آن اشاره کرد. این ویژگی‌های آلیاژهای منیزیم سبب شده که در صنایع خودروسازی و هوافضا به طور وسیعی تمایل به استفاده از این آلیاژها افزایش یابد.

در بین آلیاژهای ریختگی منیزیم، آلیاژهای سری AZ و AM نظیر AZ91،AM50 و AM60 بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند.

از سوی دیگر، آلیاژهای فوق، خواص مکانیکی، خوردگی و قابلیت ریخته‌گری تحت فشار مناسبی از خود نشان می‌دهند. با وجود خواص مناسب ارائه شده توسط این آلیاژها، مقاومت خزشی و خواص مکانیکی ضعیف در دمای بالای ºC125، استفاده از آنها را در کاربردهای انتقال قدرت، پوسته گیرباکس‌ها، پیستون‌ها و پوسته موتور که دمای کاری بالاتری دارند و در سطوح تنشی 50 تا 75 مگاپاسکال کار می‌کنند، نامناسب کرده است.

رضا محمودی، عضو هیات علمی دانشگاه تهران با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران پروژه تحقیقاتی را با عنوان «توسعه، فرآوری و مشخصه‌یابی آلیاژهای فوق مستحکم منیزیم-گادولینیم-ایتریم-زیرکانیم» اجرایی کرده است.

وی درباره این پروژه توضیح داد: در این پروژه 2 درصد وزنی عنصر Ag (آلومینیوم) به آلیاژ Mg-8.5Gd-2.5Y-0.5Zr افزوده شد و تغییرات ریز ساختار، خواص مکانیکی و رفتار خزشی دو آلیاژ در حالت‌های ریختگی، پیر شده و اکسترود شده مورد بررسی قرار گرفت. فرایند ریخته‌گری و عملیات محلول‌سازی و پیرسازی بر روی این آلیاژها در قالب فلزی پیش‌گرم‌شده، انجام شد.

به گزارش ایسنا،محمودی با اشاره به ضرورت اجرای این پروژه یادآور شد: با توجه به کاهش ذخایر سوخت‌های فسیلی و افزایش قیمت سوخت در دنیا، آلیاژهای منیزیمی با نسبت استحکام به وزن بالا جهت کاهش وزن محصولات در صنایع خودروسازی و هوافضا مورد توجه زیادی قرار گرفته است.

وی اظهار کرد:خواص مکانیکی ضعیف و نداشتن ساختار پایدار در دمای بالا از مهمترین موانع در مسیر گسترش آلیاژهای منیزیم است؛ بنابراین افزودن عنصر گادولینیم و ایتریم به منیزیم سبب افزایش میزان استحکام دمای محیط و حفظ آن تا دمای بالا می‌شود. همچنین، این عناصر سبب افزایش مقاومت خزشی در آلیاژهای منیزیم شده و قابلیت پیرسختی را افزایش می‌دهد.

No tags for this post.