بررسی اثر فرآیند فورج چندگانه ( MDF ) بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم ریختگی Al-Mg

در پژوهش حاضر تاثیر توامان فرآیندهای ریخته گری نیمه جامد و تغییر شکل پلاستیک شدید به وسیله فرآیند فورج چندگانه ( MDF ) بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ ریختگی آلومینیوم Al-11Mg بررسی می شود. بدین منظور، ابتدا نمونه هایی از جنس آلیاژ Al-11Mg تحت فرآیندهای ریخته گری معمولی و نیمه جامد تهیه شده و سپس این نمونه ها تحت فرآیند MDF در دمای محیط و دمای بالا ( 200 الی 300 درجه سانتی گراد ) قرار گرفتند. ریزساختار نمونه ها به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی ( SEM ) و خواص مکانیکی نمونه ها با استفاده از آزمون های سختی و پانچ برشی مورد بررسی قرار گرفت. فرآیند ریخته گری نیمه جامد باعث بهبود شکل پذیری آلیاژ شد، به طوری که نمونه تولید شده به روش ریخته گری معمولی حین فرآیند MDF در دمای محیط ترک خورد، در حالی که نمونه نیمه جامد بدون ایجاد ترک در دمای محیط تحت فرآیند MDF قرار گرفت. هر دو نمونه تولید شده به وسیله ریخته گری معمولی و نیمه جامد در دمای بالا تا 3 پاس بدون ایجاد ترک تحت فرآیند MDF قرار گرفتند. نتایج بررسی ریزساختار نشان داد اندازه دانه نمونه ها حین فرآیند MDF به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش یافته و در ضمن مورفولوژی رسوب های Mg2Si، Al3Mg2 و AlFe در حین فرآیند اصلاح شده و توزیع آنها در ساختار بهتر شده است. خواص مکانیکی نمونه ها پس از فرآیند MDF به دلیل ریزدانه سازی و اصلاح مورفولوژی رسوب ها به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافته و با افزایش دمای MDF تاثیر این فرآیند بر افزایش خواص مکانیکی کاهش می یابد.

Keywords:

فرآیند MDF , ریخته گری نیمه جامد , , آلیاژ آلومینیوم Al-11Mg , خواص مکانیکی , ریزساختار