مهدي رئيسي- Mehdi Reisi
عنوان : تاثير متغيرهاي ريخته گري بر ساختار نيمه جامدآلياژ Al-7.1wt%Si توليد شده به روش SSR
TITLE : Effects of Processing Parameter on Rheocast Structure of Al-7.1wt%Si Alloy Produced by SSR Process
چكيده
اساس ايجاد ساختار غيردندريتي در فرايند SSR, تشديد جوانهزني در مراحل آغازين انجماد و فراهم آوردن شرايط پايداري جوانههاي تشكيل شده است. در چنين شرايطي ذرات, به دليل كاهش فاصلة متوسط بين آنها, فضاي كمتري براي رشد در اختيار خواهند داشت و همچنين احتمال همپوشاني ميدانهاي غلظتي ذرات مجاور هم كه به كم شدن گراديان غلظتي در جلوي فصل مشترك مذاب/جامد و در نتيجه كاهش آهنگ رشد ذرات منجر ميگردد, افزايش مييابد. اين عوامل سبب ميشود كه ذرات در اين حالت رشد پايدارتر و محدودتري داشته باشند و در نتيجه, امكان ايجاد ساختار غيردندريتي در زمان كوتاهتري وجود خواهد داشت. در اين پژوهش, تأثير برخي از متغيرهاي ريخته گري بر ساختار رئوكست آلياژ Al-7.1wt%Si توليد شده به روش SSR مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه همزدن به مدت زمان كوتاهي (در حد چند ثانيه) زير دماي ليكوئيدوس سبب ايجاد ذرات جامد اوليه با مورفولوژي غيردندريتي ميگردد اما طولانيتر كردن زمان همزدن تأثير قابل ملاحظه اي بر افزايش فاكتور شكل اين ذرات نخواهد داشت. با اين حال افزايش زمان همزدن سبب تسريع در سينتيك رشد ذرات اوليه ميشود و بيشترين تأثير آن در لحظات ابتدايي انجماد است كه همپوشاني ميدانهاي غلظتي ذرات مجاور هم به دليل فاصلة زيادتر آنها از هم, كمتر اتفاق ميافتد. همچنين افزايش سرعت همزدن نيز تأثير محسوسي بر كرويتر شدن مورفولوژِي ذرات جامد اوليه نداشته بلكه صرفاً سبب يكنواختتر شدن اندازه و مورفولوژي اين ذرات در ساختار مي شود. نتايج بدست آمده حاكي از اين مطلب است كه در يك سرعت سرد شدن ثانوية مشخص, با افزايش درصد جامد اوليه, از ميزان رشد ذرات پس از ريختهگري كاسته ميشود. افزايش درصد جامد قبل از ريختهگري همچنين سبب كاهش فاكتور شكل ذرات جامد ميگردد. يافتههاي اين تحقيق در مورد تأثير سرعت سرد شدن ثانويه بر ريزساختار نمونههاي رئوكست شده نشان داد كه كاهش سرعت سرد شدن ثانويه علاوه بر اينكه سبب كرويتر شدن مورفولوژي ذرات جامد ميشود, افزايش اندازة واحدهاي كلاستر شده را نيز به دنبال خواهد داشت. نتايج مشاهده شدة فوق, با توجه به تغييرات شدت جوانه زني, دانسيتة جوانههاي پايدار تشكيل شده, زمان موضعي انجماد, همپوشاني ميدانهاي غلظتي, گراديان غلظتي در جلوي فصل مشترك و Ripening ذرات جامد توجيه شدند.