به منظور بررسی تاثیر پارامتر های ترمومکانیکی بر رفتار بافت آلیاژ منیزیم AZ63، آزمون فشار گرم بر روی نمونه های اکسترود شده آلیاژ منیزیم AZ63 انجام شد. ابتدا نمونه ها در دو جهت اکسترود و جهت نرمال ماشین کاری شدند. سپس آزمون فشار گرم در دمای 250oC و نرخ کرنش های 0.01s-1 و 1s-1 و کرنش های مختلف انجام شد. بررسی های ریزساختاری و تغییرات بافت نشان می دهد که در کرنش های اولیه تغییر شکل فشار گرم، در نمونه های جهت اکسترود دوقلویی های کششی منجر به تقویت بافت قاعده در جهت نورد و دوقلویی های فشاری در نمونه های جهت نرمال باعث تغییر بافت به سمت جهت عرضی می شوند. همچنین با توجه به تغییرات بافت توسط تصاویر قطبی مشخص شده است که در کرنش های بالا در نمونه های جهت نرمال، تبلور مجدد دینامیکی منجر به کاهش شدت بافت قاعده شده است.

هدف اصلی از تحقیق حاضر اعمال پوشش اکسیداسیون میکرو جرقه بر روی آلیاژ AZ31 به منظور بهبود مقاومت به خوردگی، زیست فعالی و زیست سازگاری این آلیاژ است. نتایج حاصل از تست امپدانس الکتروشیمایی نشان دهنده بهبود مقاومت به خوردگی آلیاژ AZ31 اندایز شده است. به منظور بررسی نمونه ها از تست های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی فرو سرخ (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تحلیل عنصری با تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDS) استفاده شد. ارزیابی توانایی تشکیل آپاتیت روی نمونه ها، از آزمون مایع شبیه ساز بدن (SBF) استفاده شد. نتایج نشان می دهد که تشکیل لایه آپاتیت روی سطح نمونه ها می تواند به عنوان معیاری از زیست فعالی در نظر گرفته شود.اعمال پوشش بالاترین قابلیت تشکیل آپاتیت ورهایش کنترل شده یون و کمترین سرعت خوردگی را ازخود نشان داد به گونه ای که می تواند انتخاب مناسبی برای ایمپلنت های استخوانی باشد ب

در سال های اخیر مطالعات زیادی بر روی رفتار تغییر شکل گرم و ریزساختار آلیاژهای ریختنی منیزیم انجام شده است. دلیل انجام آن ها، افزایش کاربرد آلیاژهای منیزیم می باشد. اگر چه مطالعات بسیاری بر روی ریزساختار آلیاژهای کار شده منیزیمی پس از تغییر شکل گرم انجام شده است، اما اطلاعات ریزساختاری مربوط به تغییر شکل گرم آلیاژهای ریختنی منیزیمی بسیار محدود است. در مطالعه حاضر، تغییرات ریزساختاری آلیاژ منیزیم AZ91 حین تغییر شکل گرم بررسی شده است. ابتدا نمونه ها در محدوده دمایی °C 425 - 350 با نرخ کرنش s-1 0.1 و به میزان های کرنش پیک 0.3 و 0.5 فشرده شدند. تغییرات ریزساختاری به وسیله میکروسکپ های نوری و الکترونی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که دانه های تبلور مجدد حین تغییر شکل گرم بر روی مرزهای اولیه جوانه می زنند. کسر دانه های تبلور مجدد یافته با افزایش میزان کرنش به شکل سیگمودال و مطابق با رابطه اورامی افزایش یافت. افزون بر این، اندازه دانه های تبلور مجدد یافته در ابتدا افزایش و پس از رسیدن به میزان بیشینه خود کاهش یافت.

در این پژوهش، ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ منیزیم AZ91 در شرایطی که به آن مقادیر مختلف عنصر استرانسیم (0، 05/0، 5/0 و 1 درصد وزنی) افزوده شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. ریزساختار و خواص مکانیکی هر یک از آلیاژها، توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) و دستگاه تست کشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که با افزودن استرانسیم، کسر حجمی فاز Mg17Al12 در آلیاژ کاهش یافته است. همچنین با افزایش استرانسیم اندازه دانه ها بعد از عملیات حرارتی همگن سازی به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می کند. در این حالت اندازه دانه ها از 131 میکرومتر در AZ91 بدون استرانسیم به 43 میکرومتر در آلیاژ AZ91 همراه با 1 درصد وزنی استرانسیم کاهش یافت. علاوه بر این مشاهده شد که بیش ترین استحکام کششی و درصد ازدیاد طول در بین آلیاژهای مورد بررسی، در آلیاژ AZ91 به همراه 1 درصد وزنی استرانسیم رخ می دهد. با افزایش استرانسیم از صفر تا یک درصد وزنی، استحکام کششی از MPa 129 به MPa 177 و میزان درصد ازدیاد طول از 1/1 به 2 درصد، افزایش می یابد. همچنین بررسی سطح شکست نیز نشان داد که شکست در این آلیاژها به صورت کلیواژ (ترد) می باشد و با افزوده شدن استرانسیم تغییری در نوع سطح شکست به وجود نمی آید.

آلیاژ AZ31، ازجمله آلیاژهای کارپذیر منیزیم با استحکام متوسط و شکل پذیری بالا است که امروزه کاربرد زیادی در صنایع مختلف پیدا کرده است. برای بهینه کردن فرآیندهای شکل دهی و خواص نهایی این آلیاژ، بررسی دقیق تر مشخصه های تغیر شکل گرم آن ضروری میباشد.یکی از پارامترهای مستقل تاثیر گذار در فرایندهای شکل دهی نرخ اعمال تغییر شکل می باشد. با توجه به تاثیر تنش های فشاری در فرایند های شکل دهی آلیاژهای منیزیم، که شامل فرایند های نورد، آهنگری و اکستروژن میباشند، در این تحقیق با استفاده از آزمایش فشار گرم اثر نرخ کرنش بر تغییر شکل گرم آن تحت بررسی قرار گرفته است. منحنیهای تنش- کرنش و تغییرات ریزساختار در نرخ کرنشهای متفاوت مورد بحث قرار گرفته و نتایج حاصله بر اساس اصول تغیر شکل گرم آلیاژهای منیزیم بحث شده است.

ریخته گری آلیاژهای منیزیوم با استحکام بالا همواره مد نظر محققان بوده است. به همین منظور می توان در ریخته گری آلیاژ QE22 با افزودن مقداری نقره به جای زیرکونیم خواص آلیاژ را بهبود داد. لذا، در این پژوهش ابتدا شبیه سازی ترمودینامیکی توسط نرم افزار Thermo Calc. AB برای ریخته گری آلیاژ QE22 حاوی نقره انجام شد. سپس به منظور آلیاژسازی، منیزیم خالص تجاری در دمای 740 درجه سانتی گراد و اتمسفر آرگون ذوب و آمیژان Mg-30Zr به مذاب اضافه شد. سپس نقره و فلزات قلیایی به مذاب اضافه شد. 15 دقیقه بعد از همگن شدن، مذاب بوسلیه دستگاه ریخته گری کم فشار ریختهگری شد. از میکروسکوپ های نوری و روبشی الکترونی و دستگاه XRD برای مطالعات ریزساختاری و فازی استفاده شده است. همه نمونه ها تحت عملیات حرارتی T6 قرار گرفتند (حرارت دیدن به مدت 6 ساعت در دمای 525 درجه سانتی گراد، کوینچ در آب شدند و پیرسازی در دمای 200 درجه سانتی گراد). سختی سنجی به روش برینل انجام گرفت. آنالیزها نشان داد آلیاژ حاوی 24/2 ٪ درصد وزنی نقره، 52/1 ٪ درصد وزنی عناصر قلیایی و 55/0 ٪ درصد وزنی زیرکونیم است. نتایج حاصل از نرم افزار CLEMEX نشان داد 93± 1 ٪ ساختار توسط زمینه شامل 98 ٪ درصد منیزیم اشغال شده و رسوبات یوتکتیک α در داخل دندریتها پراکنده شده است. نتایج آنالیز EDS نشان داد که برخلاف زیرکونیم، نقره و فلزات قلیایی انحلال قابل توجهی در فاز زمینه دارند. در نهایت با عملیات حرارتی محلول سازی و پیر سازی سختی آلیاژ از 43 تا 48 برینل افزایش یافته است.

آلیاژهای ریختگی WE43 و WE54 نسل جدیدی از آلیاژهای Mg-RE می باشند که در شرایط رسوب سخت شده به دلیل سبکی و برخورداربودن از استحکام ویژه بالا، مقاومت به خوردگی و جذب ارتعاش بسیار خوب، اخیرا در صنایع هوافضا و خودرو بکار برده می شوند. در این پژوهش مراحل اولیه رسوب گذاری در هر دو آلیاژ در محدوده حرارتی 150-300oC مورد مطالعه قرار گرفته و ترکیب شیمیایی، ساختار بلوری رسوب های ایجادشده و روابط کریستالوگرافی آنها با زمینه تعیین گردیده است. انعطاف پذیری هر دو آلیاژ در شرایط عملیات حرارتی T6 (یکنواخت سازی ریز ساختار در دمای 525oC به مدت 8 ساعت، کوئنچ کردن در آب 60 درجه و عملیات رسوب سختی در 250oC به مدت 16 ساعت) در حین کاربرد در دماهای 100 الی 150oC به تدریج کاهش می یابد. نتایج حاصله نشان داد که پدیده کاهش انعطاف پذیری در اثر رسوب یافتن تدریجی مناطق GP از محلول در تعادل با رسوبات نیمه پایدار در حین سرویس می باشد.

آلیاژ منیزیم AZ91، در حالت مذاب در اتمسفر حفاظت نشده به سرعت اکسید می شود که کیفیت و تمیزی آلیاژ را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه بر این حضور لایه اکسیدی روی مذاب از سیالیت آن می کاهد که به همین دلیل استفاده از آلیاژهای منیزیم در ریخته گری مقاطع نازک با محدودیت جدی روبه رو است. در این مقاله، اثر افزودن کلسیم بر افزایش مقاومت به اکسیداسیون و سیالیت مذاب آلیاژAZ91 مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، نمونه هایی از آلیاژ AZ91 تهیه و مقادیر مختلف کلسیم به آن اضافه شد. سپس نمونه ها در دمای 700 درجه سانتی گراد در مدت زمان های مختلف در اتمسفر کوره بدون گاز محافظ نگهداری شدند. بررسی های سطح نمونه، GI-XRD از سطح و آزمون اکسیداسیون نشان می دهند که در سطح، فیلم اکسیدی چگال و فشرده متشکل از MgO و CaO ایجاد می شود که عمل حفاظت از مذاب را انجام می دهد و از نفوذ اکسیژن به مذاب جلوگیری می کند. در نتیجه مذاب در دمای 700درجه سانتی گراد بدون حضور گاز محافظ پایدار باقی می ماند. مزیت استفاده از کلسیم در آلیاژهای منیزیم، حذف گازهای گران قیمت گل خانه ای همچون SF6 است. برای بررسی میزان پیشروی مذاب آلیاژ AZ91 در حضور کلسیم، آزمایش ارزیابی سیالیت با استفاده از قالب مارپیچ (اسپیرال) انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که با افزودن کلسیم (در مقادیر 5/0-5/1 و 2 درصد وزنی) طول سیالیت از حدود 100 میلی متر به 340 میلی متر افزایش پیدا کرد.

هدف از این مطالعه بهینه سازی عملیات جوشکاری نقطه ای مقاومتی آلیاژ منیزیم AZ61 جهت دستیابی به بیشینه اندازه دکمه جوش و کاهش تنش های پسماند کششی در منطقه جوش می باشد. از آنجاییکه پایداری و استحکام یک سازه جوشکاری شده بشدت به ابعاد دکمه جوش و تنش های پسماند ناحیه اتصال وابسته است؛ در این مطالعه با استفاده از ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک پارامترهای وروی عملیات جهت دستیابی به حداکثر اندازه دکمه جوش و کمترین تنش های پسماند کششی در ناحیه اتصال بهینه سازی شده اند. در این مطالعه عملیات جوش نقطه ای مقاومتی به وسیله یک مدل المان محدود دوبعدی متقارن کوپل مکانیکی-الکتریکی-حرارتی شبیه سازی شده است. از مدل المان محدود به منظور پیش بینی ابعاد دکمه جوش و میزان تنش های پسماند موجود در ناحیه اتصال استفاده شده است. به منظور اعتبار سنجی مدل، نتایج آن با نتایج حاصل از آزمایش های تجربی مقایسه شده و نتایج بدست آمده نشان داد که مدل المان محدود دارای قابلیت مطلوبی می باشد. مولفه های ورودی جهت بهینه سازی عبارتند از: شدت جریان الکتریکی، مدت زمان جوشکاری و نیروی الکترود. نتایج بدست آمده نشان می دهد که از ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک می توان برای بهینه سازی این فرآیند جوشکاری استفاده نمود. همچنین حداکثر قطر دکمه جوش 33/6 میلیمتر و حداقل تنش پسماند کششی 228 مگاپاسکال با در نظر گرفتن شدت جریان 16 کیلو آمپر، زمان جوشکاری 16 سیکل و نیروی الکترود 848 نیوتن بعنوان جواب بهینه بدست آمده است.

در این مقاله مطالعه ای بر روی خواص مکانیکی و متالورژیکی آلیاژ LZ71 که یک آلیاژ 2 فازی از منیزیم است پرداخته شد. بعد از تهیه آلیاژ به روش ریخته گری، با استفاده از نورد گرم قطعه حاصله تا ضخامت 2 میلیمتر کاهش ضخامت داده است. سپس به منظور دستیابی به یک ورق با خواص مکانیکی همسانگرد، قطعه حاصل از نورد در دمای 350 درجه سانتیگراد تحت عملیات حرارتی قرار گرفت. ریزساختار نمونه ها به کمک میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت تا نوع تغییرات در دانه بندی مشاهده شود. در این تحقیق، برای اولین بار خواص ناهمسانگردی ورق تولید شده به روش نورد گرم از جنس آلیاژ LZ71 مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور خواص مکانیکی هر سه نمونه ی بعد از ریخته گری، بعد از نورد و بعد از عملیات حرارتی در سه راستای طولی و عرضی و 45 درجه به طور کامل بررسی شد و همچنین ضرایب ناهمسانگردی نمونه های بعد از نورد مورد محاسبه و بررسی قرار گرفت. مشخص شد که آلیاژ مذکور قبل و بعد از عملیات حرارتی مشخصات مناسب برای کاربردهای سازه ای دارد اما ناهمسانگردی در نمونه های بدون عملیات حرارتی وجود داشت. در نهایت سطح شکست برای نمونه های بعد از نورد و بعد از عملیات حرارتی مورد بررسی قرار گرفت تا به نوعی صحه گذاری بر نتایج ناهمسانگردی باشد.