بررسي رفتار تغيير شكل گرم آلياژ منيزيم AZ91با استفاده از نقشه فرآيندي AZ91

Investigation the hot deformation behavior of AZ91 Mg alloy using processing map

نقشه فرآيندي بر اساس مدل ماده ديناميك رسم مي شود. در اين مدل، ماده به عنوان يك اتلاف كننده توان در نظر گرفته مي شود و تغييرات اتلاف توان با دما و نرخ كرنش، نقشه سه بعدي اتلاف توان را ارائه مي دهد . در اين پژوهش، رفتار كارگرم آلياژ منيزيم AZ91 ، در محدوده دمايي 425-250 درجه سانتگراد و نرخ كرنش(نرخ كرنش در متن اصلي مقاله) با استفاده از نقشه فرآيندي مطالعه شده است . مقادير حساسيت به نرخ كرنش (m) ، بازده اتلاف توان ( η) و پارامتر ناپايداري ( ξ) بر پايه داده هاي بدست آمده از آزمون فشار گرم محاسبه شده اند. همچنين مكانيزم هاي تغيير شكل در دامنه هاي مختلف نقشه و ريز ساختار منطبق بر آن نيز بدست آمده است . در نقشه فرآيندي رسم شده براي آلياژ AZ91 و 5 دامنه قابل تشخيص مي باشد. تبلور مجدد ديناميكي، مكانيزم غالب در دامنه هايي با پيك 42% در 375oC/0.001S-1 و پيك 36% در 380oC/1S-1 مي باشد. به عبارت ديگر، بهترين شرايط تغيير شكل گرم در اين دو دامنه مي باشد. علاوه بر اين، بررسي نقشه ناپايداري و مشاهدات ريز ساختاري نشان مي دهد كه در دماي پايين و نرخ كرنش بالا، وقوع باند برشي و سيلان موضعي باعث ناپايداري در تغيير شكل گرم مي شود.

A processing map is developed on the basis of the Dynamic Materials Model. The model considers the work piece as a dissipater of power and the variation of power dissipation with temperature and strain rate constitutes the power dissipation map. In this paper, the hot deformation characteristics of a AZ91 Mg alloy were studied in the temperature range 250-425oC and strain rate range 0.001–1 s−1 by establishing processing map. The strain rate sensitivity (m), power dissipation efficiency (η) and instability parameter (ξ(˙ε)) were computed based on the experimental compression data. The deformation mechanisms of different regions in the maps were analyzed, and orresponding microstructures were investigated. The map exhibits five workability domains. The power dissipation map reveals that two domains of dynamic recrystallization (DRX) occurred in 375oC/0.001S-1 and 380oC/1S-1 , with peak efficiency of 42% and 36%, which are the optimum hot working parameters. Instability map and microstructural investigation showed flow localization at lower temperatures and higher strain rates.