تولید کامپوزیت بدنه سیستم های انتقال دهنده قدرت در صنایع هوافضا به کمک کامپوزیت سازی درجا آلیاژ منیزیم حاوی زیرکونیم و عناصر نادرخاکی ایتریم و نئودیم.

در صنایع هوافضا آلیاژهای منیزیم به طور موفقیت آمیزی در حال استفاده در هواپیماهای نظامی و غیر نظامی هستند. کاربردهای غیرنظامی شامل پوشش های موتور و گیربکس است و کاربردهای نظامی آلیاژهای منیزیم در هواپیماهای جنگی مانند F16 در پوشش سیستم های انتقال دهنده قدرت است. یکی از مشکلات بزرگ در صنایع فضایی، ترک خوردن ناشی از خوردگی تنشی می باشد. یکی از مواد بسیار مناسب با توجه به مقاومت حرارتی بالا، مقاومت خوردگی و وزن سبک آلیاژ منیزیم است. آلیاژهای منیزیم به عنوان سبکترین مواد کاربردی در دسترس شناخته شده اند و در ساخت اجزای ماهواره ها با شروع اولین برنامه های فضایی مورد استفاده قرار گرفته اند. در این پژوهش تاثیر عملیات حرارتی هم دما در محدوده دمایی نیمه جامد 600 تا °C620 بر روی آلیاژ Mg-Y-RE-Zr به منظور تولید کامپوزیت درجا زمینه منیزیمی مورد مطالعه قرارگرفته است. میزان زیرکونیم بالاتر از استاندارد معادل 9/1 درصد وزنی برای آلیاژ مورد بررسی انتخاب شد تا بتوان از خاصیت جوانه زایی زیرکونیم در ترکیب آلیاژ و در جهت ایجاد یک ساختار هم محور بهره برد. در ادامه تأثیر متغییرهای فرآیند در محدوده نیمه جامد بر تحولات ریزساختاری آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که درحین عملیات حرارتی در محدوده نیمه جامد کاهش سینتیک رشد گلبول های جامد به علت تغییر آرایش و توزیع مجدد فاز زیرکونیم و حضور ذرات ریز این فاز در اطراف گلبول ها و در نتیجه قفل شدن مکانیکی مرز توسط این ذرات نسبت داده شده است. در نهایت شرایط بهینه به منظور دستیابی کامپوزیت با ساختار هم محور، دمای °C620 و زمان 30 دقیقه تعیین شد.

Keywords:

کامپوزیت سازی درجا , آلیاژ منیزیم حاوی ایتریم , عملیات حرارتی نیمه جامد , سینتیک رشد ذرات