Επίδραση της παραμόρφωσης και της ενδιάμεσης θερμικής κατεργασίας κατά τη διάρκεια της θερμής έλασης στη μικροδομή του WZ73 κράματος έπειτα από χύτευση με ταυτόχρονη στερεοποίηση

Καραδημητροπούλου, Μαριάνθη; Karadimitropoulou, Marianthi

dc.contributor.author	Καραδημητροπούλου, Μαριάνθη	el
dc.contributor.author	Karadimitropoulou, Marianthi	en
dc.date.accessioned	2025-01-16T08:16:03Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60760
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28456
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Διαμόρφωση μετάλλων	el
dc.subject	Θερμή έλαση	el
dc.subject	Κράματα μαγνησίου	el
dc.subject	Μελέτη και χαρακτηρισμός μικροδομής	el
dc.subject	Metal forming	en
dc.subject	Study and characterization of the microstructure	en
dc.subject	Magnesium alloys	en
dc.subject	Hot rolling	en
dc.title	Επίδραση της παραμόρφωσης και της ενδιάμεσης θερμικής κατεργασίας κατά τη διάρκεια της θερμής έλασης στη μικροδομή του WZ73 κράματος έπειτα από χύτευση με ταυτόχρονη στερεοποίηση	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Influence of the strain and intermediate heat treatment during hot rolling on the microstructure of a twin-roll cast WZ73 alloy	en
heal.classification	Materials Science	en
heal.dateAvailable	2026-01-15T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-07-18
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία αποσκοπεί στη διερεύνηση της εξέλιξης της μικροδομής κατά τη διάρκεια της θερμής έλασης ενός κράματος Mg-Y-Zn (WZ73) που προήλθε από χύτευση με ταυτόχρονη στερεοποίηση σε ράουλα (TRC). Διερευνήθηκαν διαφορετικές τάσεις, ρυθμοί παραμόρφωσης και ενδιάμεσες θερμικές κατεργασίες, ώστε να σχεδιαστεί ένα πλάνο θερμής έλασης για τη μείωση του πάχους ενός φύλλου από 5.38 mm σε λιγότερο από 2 mm. Η μικροδομή χαρακτηρίστηκε με τη χρήση οπτικής μικροσκοπίας (ΟΜ), ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) και περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ (XRD). Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές εφελκυσμού για τις βέλτιστες παραμέτρους θερμής έλασης. Οι επιλεγμένες παραμορφώσεις και οι διάφορες δοκιμές έλασης βασίστηκαν στη διερεύνηση του ισοζυγίου ροής θερμότητας, όπου στόχος ήταν η τελική θερμοκρασία να είναι ικανοποιητική για την επιτυχή ανακρυστάλλωση. Δοκιμάστηκαν παραμορφώσεις από 0.40 έως 1.00. Επίσης στο σχέδιο συμπεριλήφθησαν δύο διαφορετικές δοκιμές ενός υποβιβασμού με δύο διαφορετικές θερμοκρασίες έλασης 500 oC και 520 oC για 10 λεπτά. Επιπλέον, εκτελέστηκαν τρεις δοκιμές δύο υποβιβασμών με α) αρχική χαμηλότερη παραμόρφωση και δευτερεύουσα υψηλότερη παραμόρφωση, β) αρχική υψηλότερη παραμόρφωση ακολουθούμενη από χαμηλότερη παραμόρφωση και γ) δύο ίσες παραμορφώσεις κατά τη διάρκεια της έλασης δύο υποβιβασμών. Για όλες αυτές τις δοκιμές δοκιμάστηκαν ενδιάμεσες θερμικές κατεργασίες στους 500 oC για 10 λεπτά και 2 ώρες αντίστοιχα. Τέλος, διενεργήθηκε μία δοκιμή τριών υποβιβασμών με ίσες παραμορφώσεις κατά τη διάρκεια των πάσων και ενδιάμεση θερμική κατεργασία στους 500 oC για 10 λεπτά. Τέλος, συγκρίθηκαν οι μικροδομές των υλικών μετά την έλαση και εξήχθησαν συμπεράσματα για τις βέλτιστες παραμέτρους έλασης και θερμικής κατεργασίας που οδηγούν στις επιθυμητές ιδιότητες. Οι επιθυμητές αυτές ιδιότητες περιλαμβάνουν λεπτό μέγεθος κόκκων με ομοιογενή κατανομή, ανακρυσταλλωμένους κόκκους, σπασμένη, λεπτή και ομοιογενώς κατανεμημένη LPSO φάση, αναστολή ρωγμών, καθώς και βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες. Μελετώνται, επίσης, οι διάφοροι μηχανισμοί παραμόρφωσης, όπως οι διδυμίες και το “kinking” της LPSO φάσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όλα τα δείγματα αποτελούνταν από τη φάση LPSO, τη μήτρα α-Μg και διαφορετικές ενδομεταλλικές ενώσεις. Οι κυριότεροι μηχανισμοί ανακρυστάλλωσης είναι η συνεχής δυναμική ανακρυστάλλωση, η δυναμική ανακρυστάλλωση που προκαλείται από το “kinking”, η δυναμική ανακρυστάλλωση που προκαλείται από τις διδυμίες και η ετερογενής πυρήνωση. Διεξήχθη το συμπέρασμα ότι υψηλότερες παραμορφώσεις κατά τον δεύτερο υποβιβασμό έλασης ή ίσες παραμορφώσεις με ενδιάμεση θερμική κατεργασία στους 500 oC για 10 λεπτά οδήγησαν σε επιθυμητά μικροδομικά χαρακτηριστικά και μηχανικές ιδιότητες.	el
heal.abstract	This diploma thesis aims to explore the microstructural development during hot rolling of a twin–roll cast (TRC) Mg-Y-Zn (WZ73) alloy. Different strains, strain rates, and intermediate heat treatments are investigated, to design a hot rolling schedule for the reduction of the thickness of a sheet from 5.38 mm to less than 2 mm. The microstructure is characterized using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffractometry (XRD). In addition, tensile tests were performed for the optimal hot rolling parameters. The chosen strains and different rolling trials are based on the investigation of the temperature curve, with respect to satisfying final temperature results for recrystallization. Strains from 0.40 up to 0.99 are tested. The plan contains two different one-pass trials with two different rolling temperatures of 500 oC and 520 oC for 10 min. In addition, three two-pass trials with a) initial lower strain and secondary higher strain, b) initial higher strain followed by lower strain, and c) two equal strains during the two-pass rolling are performed. For all these trials intermediate heat treatments of 500 oC for 10 min and 2 h are tested. Finally, a three-pass schedule is conducted with equal strains during the passes and intermediate heat treatment at 500 oC for 10 min in between. The final microstructures of the rolled materials are compared, and conclusions about the optimal rolling and heat treatment parameters that lead to the desired properties are made. These desired properties include fine grain size with homogeneous distribution, recrystallized grains, broken, refined, and homogeneously distributed LPSO phase, crack inhibition, as well as improved mechanical properties. The different deformation mechanisms, such as twinning and kinking of the LPSO phase, are also studied. Results show that all the samples are composed of the LPSO phase, α-Μg matrix, and different intermetallic compounds. The main recrystallization mechanisms are continuous dynamic recrystallization, “kink” induced dynamic recrystallization, twin induced dynamic recrystallization and particle simulated nucleation. It is concluded that higher strains during the second rolling pass or equal strains with intermediate heat treatment at 500 oC for 10 min result in desired microstructural characteristics and mechanical properties.	en
heal.advisorName	Παπαευθυμίου, Σπύρος	el
heal.advisorName	Papaefthymiou, Spyros	en
heal.committeeMemberName	Παπαευθυμίου, Σπύρος	el
heal.committeeMemberName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ξενίδης, Άνθιμος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false