تأثیر روش ریختهگری فرسابی بر ریزساختار آلیاژ منیزیمی AZ81
نویسندگان
1 کارشناس ارشد، فارغ التحصیل دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
2 استاد دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
doi
چکیده
یکی از مشکلات ریختهگری منیزیم و آلیاژهای سری AZ درشتدانگی است. هدف از این پژوهش، ایجاد ریزساختاری ظریفتر نسبت به ریختهگری در ماسه معمولی است. در این تحقیق از روش جدید ریختهگری فرسابی استفاده شد. در روش ریختهگری فرسابی پس از ذوب ریزی و قبل از انجماد کامل قطعه، قالب باید توسط آب شسته شود. به این ترتیب سرعت انجماد قطعه افزایش مییابد. قالب ماسهای s30 بعد از ذوب ریزی با فشار آب شسته شده تا حرارت قطعه قالب ماسه توسط آب خارج شود. آنالیز حرارتی توسط ترموکوپلهای قرار گرفته در نقاط مشخصی از قالب انجام شد. سپس با استفاده از آنها سرعت سرد شدن نمونهها اندازهگیری شد. سرعت سرد شدن در فاصله دمای شروع تا پایان انجماد یعنی در ناحیه خمیری برای نمونهی فرسابی 27/1 و برای نمونه معمولی °C/sec 52/0 به دست آمد. سرعت سرد شدن نمونه فرسابی 42/2 برابر نمونه ریختهشده در ماسه CO2 معمولی بود. با افزایش سرعت سرد شدن اندازهی دندریتها از 5/164 به µm9/46 کاهش یافت. برای پیشبینی جهتدار بودن دندریتها، گرادیان دمایی بین دو نقطه از نمونه فرسابی در حین سرد شدن اندازه گیری شد. متوسط گرادیان دمایی بین این دو نقطه °C/mm12/1 بود. این میزان گرادیان دمایی برای ایجاد ساختار ستونی کافی نبود. در نمونه فرسابی درصد حجمی فاز یوتکتیک و رسوبات کمتر شد. در نمونه فرسابی تغییری در شکل حفرات مشاهده نشد؛ اما میزان درصد حجمی و میانگین قطر تخلخلها کاهش یافت. میانگین قطر تخلخلها در نمونه معمولی 82 و در نمونه فرسابی µm42 بود.