بررسی تاثیر جوانه‌زایی بر سیالیت و حساسیت به پارگی گرم آلیاژ 2024 آلومینیم بهسازی شده توسط سریم

محمدی, حسین; تقی ابادی, رضا; ملکان, مهدی

doi:10.22034/frj.2023.410726.1182

بررسی تاثیر جوانه‌زایی بر سیالیت و حساسیت به پارگی گرم آلیاژ 2024 آلومینیم بهسازی شده توسط سریم

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

¹ گروه مهندسی متاورژی و مواد، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران

² دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) (IKIU)، قزوین، ایران

³ دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده فنی، دانشگاه تهران

10.22034/frj.2023.410726.1182

چکیده

در تحقیق حاضر تاثیر فرایند جوانه‌زایی بر رفتار پارگی گرم آلیاژ 2024 آلومینیم بهسازی شده توسط 3 درصد وزنی سریم مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه مقدار مختلف تیتانیم (01/0، 025/0 و 05/0 درصد وزنی) از طریق جوانه‌زای Al-5Ti-1B به ترکیب آلیاژ اضافه شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، افزودن تیتانیم موجب بهبود جزئی سیالیت، کاهش نسبی کسر حجمی و توزیع تخلخل‌ها، کاهش اندازه دانه‌ها و کاهش شاخص حساسیت به پارگی گرم (HTS) آلیاژ مورد تحقیق می‌شود. بر اساس اندازه‌گیری‌های انجام شده افزودن 01/0، 025/0 و 05/0 درصد وزنی تیتانیم به ترتیب موجب کاهش حدود 5، 20 و 31 درصدی، 20، 75 و 80 درصدی و 9، 24 و 34 درصدی میزان تخلخل، اندازه دانه و HTS آلیاژ می‌شود. بر اساس نتایج حاصل از بررسی‌های ساختاری و سطح مقطع شکست پارگی گرم، بهبود نسبی مشاهده شده در رفتار پارگی گرم را می‌توان به کاهش اندازه دانه‌ها و تبعات مثبت ناشی از این تغییرات شامل کاهش میزان تخلخل و افزایش استحکام، کاهش ضخامت لایه مذاب بین دانه‌ها و در نتیجه افزایش نیروی موئینگی و ارتقای شرایط تغذیه بین دانه‌ای، کاهش انقباض خطی حین انجماد و کاهش شدت تنش وارده به مرزهای دانه به‌عنوان مراکز اشاعه آسان ترک گرم در ساختار نسبت داد.

کلیدواژه‌ها