تاثیر متغیرهای ریخته‌گری نیمه جامد در سطح شیب‌دار بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ AXE622

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهید چمران اهواز. ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران.‏

doi
10.22034/frj.2023.374872.1168
چکیده

در این پژوهش تأثیر دمای بارریزی، مقدار شیب، نوع قالب و لرزش در فرآیند‎ ‎نیمه جامد به روش‌ سطح شیب‌دار خنک‌کننده بر ‏روی آلیاژ ‏‎ AXE622‎‏‌(منیزیم- آلومینیم- عناصر نادر خاکی) بررسی گردید‎.‎‏ متغیرهای مذکور هر کدام در دو سطح تغییر داده شد و ‏ریخته‌گری در قالب‌های ماسه‌ای و فلزی نیز انجام گردید. شکسته شدن ساختار دندریتی منیزیم آلفا و تبدیل آنها از ساختار ‏دندریتی به کروی و گل برگی شکل، در ساختارهای نیمه‌جامد حاصل شده به‌طور واضحی مشاهده گردید. با افزایش شیب از 30 به ‏‏60 درجه ساختار غیردندریتی توسعه یافته و موجب بهبود استحکام نهایی و انعطاف‌پذیری به ترتیب‎ ‎به میزان 62 و 17 درصد شد. ‏همچنین در مقایسه نتایج سه دمای بارریزی 660، 680 و 700 درجه سانتی‌گراد مشخص شد که دمای 660 درجه موجب پر نشدن ‏قالب و دمای 700 نیز موجب کاهش خواص مکانیکی می‌شود. در این میان، دمای 680 نسبت به 700 درجه سانتی‌گراد، افزایش ‏‏33 درصدی استحکام نهایی و 5 درصدی ازدیاد طول را نشان داد. همچنین استفاده از قالب فلزی در مقایسه با ماسه‌ای، باعث ‏ریز شدن دانه‌ها (به میزان 13%)، ایجاد ساختار غیردندریتی‌تر، افزایش استحکام کششی معادل 81% و افزایش ازدیاد طول نسبی به ‏مقدار 15% شد. اعمال لرزش در سطح شیب‌دار به ریز شدن ساختار، توزیع بهتر فازهای ثانویه، افزایش سختی و استحکام نهایی ‏کمک کرده، به‌طوری‌که در مقایسه با نمونه بدون لرزش، بهبود استحکام نهایی مشاهده گردید.‏