تاثیر زمان برش مذاب توسط همزن مارپیچ عمودی بر رفتار پارگی گرم آلیاژ A206

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه میبد، 8961699557

2 پژوهشکده مواد و انرژی، اصفهان، ایران، 8189111156

10.22034/frj.2023.388455.1174

چکیده

در ریخته‌گری، یکی از راه‌های کاهش پارگی داغ، اصلاح ریزساختار است. در این مطالعه، ریزساختار آلیاژ A206 با استفاده از فرآیند برش مذاب در زمان‌های مختلف اصلاح شد و اثر زمان برش مذاب بر رفتار پارگی داغ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یک محفظه فولادی با دو بافل و یک همزن مارپیچی برای اعمال تنش برشی به مذاب استفاده شد. سپس مذاب برش خورده در قالب گرافیتی به شکل یک میله محدود ریخته شد و از میکروسکوپ های نوری و SEM برای بررسی اندازه دانه استفاده شد. برای ارزیابی حساسیت به پارگی گرم، از کمیت چگالی طول ترک به عنوان معیار استفاده شد. نتایج نشان داد که فرآیند برش مذاب اندازه حفره‌های انقباضی را کاهش می‌دهد، شروع پارگی داغ را دشوارتر می‌کند و مقاومت آلیاژ را در برابر پارگی داغ افزایش می‌دهد. همچنین به دلیل کاهش اندازه حفره‌های انقباضی، استحکام نهایی تا 57 درصد افزایش می‌یابد. با افزایش زمان برش مذاب تا 3 دقیقه، ریزساختار ریختگی کمتر یکنواخت شد. با این حال، پس از 3 دقیقه، ریزساختار به طور قابل توجهی یکنواخت‌تر شد. علاوه بر این، اندازه دانه تا 37 درصد کاهش یافت و سرعت این کاهش پس از 3 دقیقه تسریع شد و منجر به افزایش مقاومت در برابر پارگی گرم شد. کاهش اندازه دانه به دلیل برش مذاب باعث افزایش تعداد مرزدانه‌ها و کاهش ضخامت لایه رسوبات مرز‌دانه‌ای شد و در نتیجه رفتار نرم‌تری در سطح شکست مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 19
بهار و تابستان 1401
خرداد 1401
  • تاریخ دریافت: 14 اسفند 1401
  • تاریخ بازنگری: 24 فروردین 1402
  • تاریخ پذیرش: 26 فروردین 1402