فرامرز فرشته صنیعی

چکیده: در سال های اخیر پژوهش های بسیاری به منظور گسترش استفاده از آلیاژهای منیزیم در صنایع هوافضا، الکترونیک، خودروسازی، تجهیزات ورزشی و پزشکی انجام شده است. منیزیم و آلیاژهای آن موادی زیست سازگار با پارامترهای بیومکانیکی مناسب هستند که می توانند در محیط بیولوژیکی خورده شوند، با انتخاب دو آلیاژ زیست تخریب پذیر ZK30 و ZK60، ابتدا این آلیاژها ریخته گری شده و سپس تحت فرآیند اکستروژن مستقیم قرار گرفتند تا تأثیر عوامل فرآیند شکل-دهی مذکور ( یعنی عوامل دما و سرعت) بر ریزساختار، خواص سختی، استحکام کششی، درصد ازدیاد طول، استحکام فشاری و کرنش شکست مورد بررسی قرار گیرد. بهترین محصول از نظر خواص مکانیکی برای هر کدام از دو آلیاژ بررسی شده، در این پایان نامه به عنوان گزینه ی امیدوار کننده برای ایمپلنت های ارتوپدی معرفی گردیده است. فرآیند اکستروژن نمونه ها در دماهای °C 250 و °C 350 و همچنین سرعت های1 mm/min و 4 mm/min انجام شد. در پژوهش حاضر با انجام آزمایش های فاکتوریل کامل، اثر عوامل سرعت کوبه، دمای شکل دهی و درصد عنصر روی آلیاژ، بر استحکام نهایی کششی، درصد ازدیاد طول، استحکام نهایی فشاری،کرنش شکست و سختی مطالعه گردیده است. اگر چه پس از انجام فرآیند اکستروژن مستقیم، برای دمای 250 °C ساختار دانه بندی دوگانه مشاهده شد اما در دمای 350 °C ریزساختار هر دو آلیاژ، دانه های تبلور مجدد یافته ای را نشان داد. فرآیند اکستروژن مستقیم باعث افزایش سختی، استحکام فشاری و استحکام کششی گردید. اما با این حال کرنش شکست تحت بار فشاری برای تمام نمونه های تولید شده با اکستروژن کم شد. همچنین در دمای 250 °C نیز درصد ازدیاد طول برای سرعت های 1 mm/min و 4 mm/min کاهش یافت، اما در دمای 350 °C ماده نرم تر و درصد ازدیاد طول کششی افزایش پیدا کرد. نتایج آزمایش فاکتوریل کامل نشان داد که مؤثرترین عامل بر سختی، استحکام نهایی کششی و استحکام نهایی فشاری، افزودن درصد عنصر روی در آلیاژ می باشد. همچنین دما نیز مهمترین عامل برای تغییرات درصد ازدیاد طول و کرنش شکست نشان داده شد.