توليد ورق منيزيمي با لايه كامپوزيت سطحي پايه منيزيمي به منظور بهبود خواص سختي و سايشي

منيزيم و آلياژهاي آن به عنوان سبك‌ترين فلز تجاري با نسبت استحكام به چگالي بسيار بالا، مورد توجه روزافزون قرار گرفته ‌است. بااينحال، خواص نامطلوبي از قبيل سختي و مقاومت سايشي پايين، سبب محدوديت در كاربرد‌هاي اين فلز منحصربه‌فرد شده‌است. تبديل منيزيم به كامپوزيت پايه منيزيمي علاوه بر افزايش استحكام، سبب بهبود ميزان سختي و مقاومت به سايش مي‌گردد. از آنجا كه تبديل كامل يك قطعه فلزي به كامپوزيت ممكن است سبب تردي و همچنين افزايش هزينه‌هاي توليد شود، ايجاد كامپوزيت سطحي مي‌تواند به عنوان راهكاري مناسب مورد توجه قرارگيرد. در اين مقاله با استفاده از فرآيند نورد گرم و لايه واسطي از فلز روي، يك لايه كامپوزيت سطحي پايه منيزيمي (تهيه شده به‌روش ريخته‌گري هم‌زني) به زيرلايه منيزيمي اتصال داده شده و ورق منيزيمي با پوشش كامپوزيتي تهيه گرديده‌است. استفاده از اين روش مي‌تواند سبب توليد ورق‌هاي منيزيمي با لايه كامپوزيت سطحي با سرعت توليد بالاتر و هزينه كمتر شود. لايه روي استفاده شده علاوه بر اتصال دو لايه به يكديگر، سبب حفاظت سطح آن‌ها از اكسيداسيون در طول فرآيند نورد گرم شده و نياز به استفاده از اتمسفر كنترل شده را برطرف مي‌نمايد. نتايج نشان دهنده ايجاد اتصالي مناسب بين كامپوزيت سطحي و زيرلايه منيزيمي مي‌باشد. طبق آزمون ميكروسختي، مقدار سختي در كامپوزيت سطحي نسبت به لايه منيزيمي در سطح‌مقطع نمونه 23% و بر روي سطح آن حدود 52% افزايش يافته‌است. همچنين مقاومت به سايش در لايه كامپوزيتي نسبت به زيرلايه منيزيمي بهبود قابل‌توجهي به ميزان 43% داشته‌است. نرخ سايش نيز در لايه كامپوزيتي با كاهش مواجه شده‌است.