@article { author = {Antanessian, Sibri Yana and Shabestari, Saeed and Asgharzadeh, Peyman}, title = {Investigation on the Effect of Solidification Parameters on Microstructural Characteristics and Hardness of Al-Fe Alloy Produced by Directional Solidification in Bridgeman Furnace}, journal = {Founding Research Journal}, volume = {1}, number = {1}, pages = {1-8}, year = {2017}, publisher = {Iranian Foundrymen's Society}, issn = {2588-5367}, eissn = {2588-5359}, doi = {10.22034/frj.2017.54281}, abstract = {The aim of the present study is to produce an in-situ Al matrix composite reinforced by iron-bearing intermetallics. Therefore, the effects of solidification parameters such as solidification rate (RL‌) and cooling rate (T ̇) on the microstructural characteristics of a hypoeutectic Al-1.0%wtFe alloy during directional solidification have been investigated. The directional solidification process has been carried out using a Bridgman furnace having a water-cooled system at the bottom of the cold zone. The flow rate of the water was 1, 2 L.min-1 and the withdrawal velocity of the ingot was 1, 5, and 10 mm.min-1. Optical and electron scanning microscopy (SEM) have been used to study the microstructure of the samples. Cellular microstructure with the iron-intermetallic phases at the peripheral walls of the cells were found along the directional solidified samples. In order to characterize the intermetallic phases, the energy dispersive spectroscopy (EDS) was used. Cellular spacing (λc) was calculated in some sections from the bottom of chill zone. Variation of cellular spacing was plotted as a function of both solidification rate and distance from the bottom of chill zone. Hardness test was carried out on each cross-section and the hardness profile was plotted as a function of cellular spacing. The results showed that the hardness of Al-1.0%wt.Fe alloy was increased where the cellular spacing was reduced.}, keywords = {Directional Solidification,Al-Fe alloy,Intermetallic compound,Cellular growth,Bridgeman furnace}, title_fa = {بررسی تأثیر عوامل انجمادی بر ویژگی های ریزساختاری و سختی آلیاژ آلومینیم- آهن تولید شده با فرآیند انجماد جهت دار در کوره بریجمن}, abstract_fa = {هدف از تحقیق حاضر تولید کامپوزیت در جا زمینه آلومینیم و تقویت شده با ترکیبات بین فلزی حاوی آهن است. در این راستا، بررسی ریزساختار حاصل از انجماد جهت‌دار آلیاژ هیپویوتکتیک Al-1.0%wt.Fe در کوره بریجمن و نحوه تأثیر عوامل انجمادی نظیر سرعت انجماد (RL) و سرعت سرد کردن (T ̇) بر آن در حین فرآیند انجماد جهت‌دار صورت گرفت. فرآیند انجماد جهت‌دار با استفاده از کوره بریجمن مجهز به سیستم مبرد با سرعت‌های بیرون‌کشی به ترتیب 1، 5 و 10 میلی‌متر بر دقیقه و دبی آبگرد 1 و 2 لیتر بر دقیقه بر روی آلیاژ مورد نظر انجام گرفت. از میکروسکوپ نوری و الکترونی برای مطالعه و بررسی ریزساختار استفاده شد. ریزساختار نمونه‌های انجماد جهت‌دار یافته دارای ساختار سلولی با دیواره‌ای از جنس ترکیبات بین‌فلزی غنی از آهن بود. برای شناسایی این فازهای بین فلزی از آزمایش طیف‌سنجی پخش انرژی (EDS) استفاده شد. فواصل سلولی در مقاطع معینی از مبرد محاسبه و تغییرات آن نسبت به فاصله از مبرد و سرعت انجماد رسم شد. ریزسختی‌سنجی بر روی مقاطع عرضی انجام گرفت و میانگین آن برای هر مقطع محاسبه و پروفیل ریزسختی برای هر سه سرعت انجماد و هر دو دبی آبگرد اعمال شده بر حسب فاصله سلولی رسم گردید. نتایج حاکی از آن است که کاهش فاصله سلولی منجر به افزایش ریزسختی آلیاژ Al-1.0%wtFe می شود.}, keywords_fa = {انجماد جهت دار,آلیاژ آلومینیم- آهن,ترکیبات بین فلزی,رشد سلولی,کوره بریجمن}, url = {https://www.foundingjournal.ir/article_54281.html}, eprint = {https://www.foundingjournal.ir/article_54281_51e66b35dafc3e16a57f5884160e6846.pdf} }