اصلاح ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی آلیاژ منیزیم AZ91 با استفاده از فرآیند اصطکاکی هم زدنی

آلیاژهای منیزیم، به عنوان سبک ترین آلیاژها با کاربرد سازه ای، به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا پتانسیل قابل توجهی برای بهبود راندمان انرژی در سیستم های مختلف حمل و نقل دارند. در این پژوهش، تاثیر فرآیند اصطکاکی هم زدنی (FSP) بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ ریختگی AZ91 بررسی شده است. نشان داده شد که FSP قادر به حذف ساختار دندریتی، کاهش قابل توجه اندازه دانه، شکستن و انحلال جزیی فاز درشت بتا و تشکیل ترکیبات بین فلزی بتا با اندازه زیرمیکرون می باشد. این اصلاحات ریزساختاری منجر به افزایش خواص مکانیکی شامل استحکام کششی و قابلیت جذب انرژی تا شکست به ترتیب؛ به میزان 48% و 283% نسبت به حالت ریختگی شده است. نشان داده شد که FSP می تواند منجر به تغییر مکانیزم شکست آلیاژ ریختگی  از حالت شکست حاکم-تورقی ترد  به شکست حاکم-دیمپلی نرم شود که این منجر به افزایش قابلیت اطمینان به قطعه، در کاربردهای حساس می شود؛ بنابراین می توان نتیجه گرفت که FSP به عنوان یک فرآیند با قابلیت تغییر فرم پلاستیک شدید در دمای بالا، پتانسیل بالایی در بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای منیزیم ریختگی را دارد.