بررسی رفتار خستگی پربسامد همبسته منیزیم با هدف کاربرد آن در بستار

نویسندگان

چکیده

در این مقاله به بررسی رفتار خستگی پربسامد دورانی خمشی همبسته منیزیم AZ91، برای امکان‌سنجی برای جایگزینی با همبسته آلومینیوم (A356) در بستار یک موتور دیزل پرداخته شده است. بدین منظور، همبسته AZ91 ریخته‌گری شد و بررسی‌های ریزساختاری و آزمون‌های مکانیکی شامل کشش، سختی و خستگی پربسامد بر روی نمونه‌های تولید شده صورت پذیرفت و نتایج با همبسته A356 مقایسه گردید. آزمون خستگی با نسبت تنش 1- و بسامد 50 هرتز در دمای محیط انجام شد. بررسی ریزساختاری حاکی از حضور حالتهای آلفا و بتا (Mg17Al12) در ریزساختار ماده بود. نتایج آزمون‌ خستگی نشان داد که هر چند مقادیر استحکام خستگی نسبت همبسته آلومینیوم کمتر هستند اما خواص مکانیکی همچنان در بازه مورد نیاز برای کاربرد در بستار قرار دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Investigation of High Cycle Fatigue Behavior of Magnesium Alloy for Cylinder Head Application

نویسندگان [English]

  • M. Mokhtari Shirazabad
  • S.M.A. Boutorabi
  • M. Azadi
  • M. Nikravan
چکیده [English]

This paper investigates the high cycle fatigue behavior of the AZ91 magnesium alloy. The feasibility study of replacing this alloy with the A356 aluminum alloy for a diesel engine cylinder head is discussed. For this purpose, the AZ91 alloy was casted in a permanent mold and the microscopic examination with optical and scanning electron microscopes (SEM) and mechanical tests include tensile, hardness and high cycle fatigue tests were performed on samples which were prepared based on standards. Results are compared to the A356 aluminum alloy. High cycle fatigue tests were carried out at a stress ratio (R) of -1 and a frequency of 50 Hz at room temperature in the air. The microscopic investigation demonstrates that the microstructure composed of alpha and beta (Mg17Al12) phases. Fatigue test results show that the fatigue strength of the AZ91 alloy is lower than the A356 alloy, but still in the range of required values for the application in cylinder heads.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnesium alloy
  • Aluminum alloy
  • mechanical behavior
  • high cycle fatigue
  • Cylinder head