بررسي تاثير فلز روي و عمليّات حرارتي پيرسازي بر مقاومت به خزش فروروندگي در آلياژ Mg-5%Sn

An Investigation into the Effect of Zinc and Age Hardening Treatment on Impression Creep Resistance of Mg-5%Sn Alloy

در اين تحقيق، تاثير فلز روي و عمليّات حرارتي پيرسازي بر خواص خزشي فروروندگي در آلياژ Mg-5%Sn بررسي شده است. خواص خزشي با استفاده از روش خزش فروروندگي با فروروندهي استوانهاي شكل در محدوده تنش270 MPa < ?_imp < 450 MPa و در دماهاي°C 150، °C 175 و °C 200 انجام شد. نتايج نشان دادند كه فرايند پيرسازي منجر به ايجاد رسوب‌هاي Mg2Sn درون دانهها مي‌شود و با افزودن فلز روي به آلياژ پايه‌ي Mg-5%Sn، مقاومت به خزش بهبود مي‌يابد. اين بهبود مقاومت به خزش به افزايش ميزان رسوب‌هاي Mg2Sn و تغيير جهت‌گيري آن‌ها نسبت داده شد. با محاسبه‌ي انرژي فعّالسازي خزش و توان تنش، مشخص شد كه در شرايط اين تحقيق، خزش نابجايي كنترل شونده توسط صعود سازوكار غالب در تغيير شكل خزشي هر دو آلياژ در حالتهاي ريختگي و پير شده بوده است.

In this article, the effects of adding Zn and conducting age hardening treatment on impression creep properties of Mg-5%Sn alloy have been investigated. The creep tests were carried out using impression creep method in which a cylindrical punch was used to apply the stress in range of 450 MPa < ?imp < 270 MPa and at the test temperatures of 150, 175 and 200 °C. The results showed that age hardening treatment can make the distribution of Mg2Sn precipitates more uniform within the grains. Additions of 0.6% Zn to the alloy improved its creep properties and this effect was attributed to the greater amount of precipitates formed on the non-basal planes and to their homogenous distribution in the microstructure. The values of stress exponent and activation energies determined in this investigation indicated that the pipe diffusion controlled by dislocation climb is the dominant creep mechanism for both Mg-5%Sn and Mg-5%Sn-0.6%Zn alloys under the conditions used in this study.