بررسي رفتار كارگرم در آلياژ Mg-7.1Gd2.8Y-1.3Nd0.4Zn(wt%) با استفاده از رابطه سينوس هايپربوليك و نقشه‌هاي فرآيندي

افزودن عناصر نادر خاكي به آلياژهاي منيزيم، موجب توسعه آلياژهاي MgRE شده كه داراي نسبت استحكام به وزن بالايي بوده و در صنايع هوافضا و اتومبيل‌سازي كاربرد دارند. از طرفي يكي از محدوديت‌هاي توسعه و بكارگيري انواع آلياژهاي منيزيم، تغيير شكل مومسان آن‌ها به واسطه ساختار هگزاگونال فشرده (HCP) آن‌هاست. هدف از اين تحقيق، بررسي رفتار كار گرم و توسعه مدل‌ بنيادي آلياژ منيزيم Mg7.1Gd2.8Y1.3Nd0.4Zn(wt%) است. بدين منظور آزمايش‌هاي فشارگرم بر روي آلياژ اكسترود شده در دماهاي ºC475ºC400 و نرخ كرنش‌هاي s11s0.1001 با كرنش حداكثري 0.6 طراحي و انجام شد. تحليل منحني‌هاي فشارگرم بر اساس روابط بنيادي نشان داد كه مقدار پارامترهاي توان تنش (n) و انرژي محركه (Q) آلياژ به ترتيب برابر با 4.92 و  kJ.mol307.142 است. با استفاده از رابطه سينوس هايپربوليك تنش سيلان آلياژ پيش‌بيني شد و نشان داده شد كه مدل‌سازي كارگرم آلياژ به صورت مناسبي قابل انجام است. با استفاده از مدل ديناميكي مواد نقشه‌هاي فرآيندي آلياژ رسم شد و با ريزساختارهاي بدست آمده تطبيق داده شد. نقشه‌هاي فرآيندي، دو منطقه امن براي شكل‌‌دهي شامل (1) دماي ºC475 و نرخ كرنش s1 0.001 و (2) دماهاي ºC460ºC425 و نرخ كرنش‌هاي s0.105s0.1005 را پيشنهاد داد كه با وقوع و توسعه تبلور مجدد ديناميكي (DRX) همراه بوده است. همچنين يك منطقه ناامن نسبتاً وسيع در دماهاي زير ºC425 براي آلياژ مورد تحقيق شناسايي گرديد.