https://www.foundingjournal.ir/ پژوهشنامه ریخته گری fa daily 1 Sat, 22 Nov 2025 00:00:00 +0330 Sat, 22 Nov 2025 00:00:00 +0330 https://www.foundingjournal.ir/article_222188.html هدف از پژوهش حاضر بررسی وقوع استحاله 2 α به α حین تغییرشکل داغ فشاری ترکیب بین فلزی Ti-48Al-2Cr-2Nb می‌باشد. به همین منظور آزمون فشار داغ نمونه‌های ترکیب بین فلزی فوق در دماهای 1000، 1050، 1100 و 1150 درجه سانتی‌گراد و نرخ کرنش ثابت 01/0 بر ثانیه انجام شد. پس از تغییرشکل داغ در دماهای 1000 و 1050 درجه سانتی‌گراد، پیک‌های بلند فاز γ به همراه پیک‌های نسبتا کوتاه فاز α2 در نتایج آنالیز تفرق اشعه ایکس مشاهده شد. با افزایش دمای تغییرشکل به 1100 و 1150 درجه سانتی‏گراد، پیک‏های فاز α2 از بین رفته و پیک‌های فاز α پدیدار گردید. پس از تغییرشکل داغ در دماهای1000 و 1050 درجه سانتی‌گراد، لایه‌های خمیده و شکسته ‌شده به همراه تعدادی دانه تبلور مجدد یافته در ساختار مشاهده شد، درحالیکه با افزایش دمای تغییرشکل داغ به 1100 درجه سانتی‌گراد، آغاز استحاله سبب تجزیه فاز α2 و ایجاد نواحی تجزیه شده غنی از γ و در نتیجه افزایش میزان این فاز در ساختار گردید. لذا بر اساس نتایج فوق می‌توان نتیجه گرفت که استحاله منظم شدن در محدوده دمایی 1050 تا 1100 درجه سانتی‌گراد آغاز و در محدوده دمایی 1100 تا 1150 درجه سانتی‌گراد تکمیل شده است. https://www.foundingjournal.ir/article_234149.html در این مقاله، فرآیند روکش‌کاری لیزری پوشش از جنس آلیاژ آنتروپی بالای TiNiCrMoW-ZrB2 روی سوپرآلیاژ اینکونل 738 (IN738) به‌صورت عددی و با استفاده از نرم‌افزار Sysweld شبیه‌سازی شده است. هدف از این مطالعه، پیش‌بینی دقیق میدان دما، گرادیان‌های دمایی، ابعاد حوضچه مذاب و بررسی تأثیر پارامترهای فرآیند مانند توان لیزر، سرعت روبش و نرخ تغذیه پودر است. مدل اجزای محدود سه‌بعدی طراحی‌شده با در نظر گرفتن انتقال حرارت رسانشی، همرفتی و تابشی، توانست رفتار حرارتی فرآیند را با دقت بالا بازتولید کند. در مدل‌سازی عددی، از منبع حرارتی گاوسی با توزیع توان بیضوی برای بازنمایی دقیق پرتو لیزر استفاده شد و شرایط مرزی شامل رسانش در زیرلایه، همرفت سطحی و تابش حرارتی به محیط اعمال گردید تا رفتار واقعی انتقال حرارت در فرآیند شبیه‌سازی بازتولید شود. نتایج شبیه‌سازی نشان داد افزایش توان لیزر و کاهش سرعت روبش منجر به افزایش دمای حوضچه مذاب، بهبود ذوب و چسبندگی متالورژیکی می‌شود. مقایسه‌ی داده‌های عددی با نتایج تجربی حاصل از اندازه‌گیری ترموکوپل‌ها همخوانی بسیار خوبی داشت که صحت مدل را تأیید می‌کند. در مجموع، استفاده از شبیه‌سازی حرارتی روشی مؤثر برای بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند، کاهش هزینه‌ها و درک عمیق‌تر از رفتار حرارتی و ریزساختاری آلیاژهای آنتروپی بالا در روکش‌کاری لیزری به شمار می‌رود. https://www.foundingjournal.ir/article_235108.html در این مقاله، مشخصه‌های ریزساختاری فصل مشترک دوفلزی آلومینیم با پیش‌ماده مسی با ساختار شبکه‌ای سه‌بعدی منظم تولید شده به روش ریخته‌گری کوبشی، به صورت عددی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. به این منظور، اثرات سه متغیر فرایندی ضخامت دیواره سلول مشبک مسی (به اختصار ضخامت پیش‌ماده) بین 75/0 تا 25/1 میلیمتر، دمای بارریزی مذاب آلومینیم بین 720 تا 760 درجه سانتیگراد و فشار کوبش بین 50 تا MPa100 بر سه مشخصه ریزساختاری ضخامت فصل مشترک، ضخامت سل یوتکیتیک و ضخامت فاز ϴ بررسی شده است. برای طراحی آزمایش از ماتریس L15، استفاده شد که هر سه متغیر مستقل در سه سطح با فاصله تغییرات یکسان قرار داشتند. از تحلیل‌های عددی رگراسیون و واریانس و توابع اثرات اصلی و متقابل با استفاده از نمودارهای سطحی استفاده شد. ریزساختار فصل مشترک توسط میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی مجهز به پردازشگر تصویر و EDS بررسی شد. مشاهده‌های میکروسکوپی نشان دادند که ریزساختار فصل‌مشترک دوفلزی از چهار لایه مس خالص، فاز ϴ، یوتکتیک α+ϴ و فاز آلفا آلومینیم تشکیل شده است که ضخامت آنها متاثر از سه متغیر مورد مطالعه است. همچنین مورفولوژی فاز ϴ در پیش‌ماده با ضخامت 75/0 میلی‌متر به صورت ستونی، در ضخامت 1 میلی‌متر به صورت تلفیقی از ستونی و هم‌محور و در ضخامت 25/1 میلی‌متر، به صورت کامل هم‌محور است. نمودار اثرات اصلی نشان داد که تغییرات هر سه شاخص ریزساختاری با افزایش دمای بارریزی، کاملا افزایشی بوده و در مقابل با افزایش فشار کوبش و ضخامت پیش‌ماده، کاهشی بوده است. همچنین ارزیابی‌های واریانس مشخص نمود که ضخامت پیش‌ماده با سهمی بیش از 75 درصد، موثرترین عامل روی اندازه مشخصه‌های ریزساختاری فصل مشترک است و پس از آن دمای بارریزی و فشار کوبش قرار دارند. ضخامت‌های فصل مشترک، سل یوتکتیک و فاز ϴ با افزایش دمای بارریزی، به ترتیب 47/24%، 62/20% و 54/50% افزایش یافته و با افزایش فشار کوبش، به ترتیب 32/18%، 48/20% و 31/4% کاهش یافته و با افزایش ضخامت جداره پیش‌ماده، به ترتیب به میزان 26/47%، 21/45% و 38/58% کاهش یافته است. https://www.foundingjournal.ir/article_235109.html در این تحقیق اثر پارامترهای ریخته‌گری مانند دمای ذوب‌ریزی، کربن معادل و شرایط تغذیه‌گذاری روی کیفیت متالورژیکی قطعه صنعتی زنگوله (حذف عیوب کشیدگی و سرد جوشی) از جنس چدن نشکن مورد استفاده در سیستم تعلیق خودرو مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور کربن معادل از 3/4 تا 5/4 درصد وزنی، دمای ذوب‌ریزی از 1380 تا 1440 درجه سانتی‌گراد و تغذیه‌گذاری در سه شرایط بدون تغذیه، با تغذیه بسته و تغذیه باز مورد بررسی قرار گرفتند. جهت کاهش تعداد آزمایش‌ها از روش تاگوچی برای طراحی آزمایش‌‌ها استفاده شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که کربن معادل نزدیک به 3/4 درصد وزنی، دمای ذوب‌ریزی بالا برای سرد جوشی و دمای ذوب‌ریزی پایین برای عیب حفره انقباضی و شرایط استفاده از تغذیه باز مناسب‌ترین شرایط را فراهم کرد به طوری که هیچ کدام از عیوب کشیدگی و سرد جوشی در این شرایط مشاهده نشد. با افزایش دما ذوب‌ریزی از 1380 به 1440 درجه سانتی‌گراد، تعداد کره‌های گرافیتی از 125 به 60 عدد در 1 میلی‌متر مربع رسید و اندازه آنها به طور چشم‌گیری افزایش یافت. https://www.foundingjournal.ir/article_239909.html درفرایند تولید دوفلزی آلیاژهای آلومینیوم به روش ریخته‌گری گریز از مرکز وجود لایه اکسید آلومینیوم بر سطح لایه جامد مانع از دست‌یابی به فصل‌مشترک با پیوند متالورژیکی مناسب می‌شود. هدف از این پژوهش بررسی اثر شرایط ریخته‌گری لایه دوم بر استحکام فصل‌مشترک دوفلزی آلیاژ آلومینیوم 356A بهسازی ‌شده با استرانسیم به عنوان لایه اول و آلیاژ Mg1-Si4-Sn15-Al به عنوان لایه دوم تولید شده به روش ریخته‌گری گریز از مرکز است. دمای سطح داخلی لایه اول (566، 530 و 500 درجه سانتی‌گراد) و نسبت ضخامت لایه دوم به لایه اول (1/0، 2/0 و 3/0) به‌عنوان متغیرهای فرآیند انتخاب شدند. نمونه‌های دوفلزی تولید شده از نظر ریز‌ساختار و خواص مکانیکی فصل‌مشترک مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی ریزساختار نمونه‌های دوفلزی نشان داد که به‌دلیل وجود عناصر منیزیم و قلع در آلیاژ لایه دوم به همراه نیروی گریز از مرکز، لایه اکسید آلومینیوم تشکیل شده بر سطح جامد لایه اول در معرض گسیختگی واحیاء قرار‌گرفته است. براساس نتابج آزمون استحکام برشی فصل‌مشترک، نمونه ریخته‌شده دردمای سطح داخلی لایه اول 530 درجه سانتی‌گراد و نسبت ضخامت لایه دوم به لایه اول 2/0 با 40/99 مگاپاسکال بیشترین استحکام برشی و نمونه با دمای سطح داخلی لایه اول 500 درجه سانتی‌گراد و نسبت ضخامت لایه دوم به لایه اول 1/0 با 48/41 مگاپاسکال کمترین استحکام برشی را در فصل‌مشترک نشان دادند. https://www.foundingjournal.ir/article_222186.html هدف از پژوهش حاضر، بررسی رفتار کارپذیری گرم فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 303Se در شرایط ریختگی وکارشده است. بدین منظور، ابتدا آلیاژ AISI 303se بوسیله کوره‌ی القایی تولید و در محدوده دماهای 1000 تا °C 1200 تحت عملیات حرارتی همگن‌سازی، انحلال و آنیل قرار گرفت. از فولاد ریختگی و کار شده، نمونه‌هایی به منظور آزمون کشش در دمای 900 تا °C 1200 برشکاری شد. از میکروسکپ نوری و آزمون کشش به ترتیب به منظور بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی استفاده شد. نتایج آزمون‌های میکروسکپی نشان داد که عملیات حرارتی و نورد گرم، سبب کاهش میانگین اندازه دانه‌ی فولاد از µm 70 به حدود µm 25 شد. عملیات حرارتی و نورد سبب کاهش استحکام دما بالای AISI 303se در حدود 38% گردید. اما با انجام عملیات حرارتی و نورد گرم، کارپذیری فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 303Se حدود 36% افزایش یافت. دمای مطلوب برای کارپذیری گرم در فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 303Se ریختگی °C 1100، اما در این فولاد کار شده در محدوده °C 1050-1100 بدست آمد. در هر دو نوع فولاد ریختگی و کار شده، تبلور مجدد در دمای °C 1050 به صورت کامل انجام شد اما تبلور مجدد در فولاد کار شده سبب ساختار ریزدانه تری و در نتیجه پنجره کارپذیری وسیعتری گردید. https://www.foundingjournal.ir/article_238780.html تعیین دمای استحاله بتا در طراحی مناسب عملیات ترمومکانیکی و حرارتی و در نتیجه بر خواص مکانیکی آلیاژهای تیتانیوم نقش مهمی دارد. لذا در این مقاله با استفاده از بررسی‌های ریزساختاری، دمای استحاله بتای آلیاژ Ti-811 مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، نمونه‌هایی از این آلیاژ در دماهای 1000، 1020، 1040، 1050 و 1060 درجه‌ سانتی‌گراد به مدت 1 ساعت تحت عملیات حرارتی انحلالی قرار گرفته و سپس در آب، کوئنچ شدند. بررسی‌های ریزساختاری، با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی انجام شده است. بررسی‌های متالوگرافی با هدف تعیین دمای جوانه‌زنی فاز آلفای مرزدانه‌ای و مشاهده تحولات ریزساختاری حین استحاله فازی روی نمونه‌های عملیات حرارتی شده، نشان داد که از دمای 1000 تا 1050 درجه‌ سانتی‌گراد، فازهای آلفای ثانویه و آلفای مرزدانه‌ای در ریزساختار که از مشخصه دو فازی بودن ساختار آلیاژ است، وجود دارند. اما فازهای آلفای ثانویه و آلفای مرزدانه‌ای در ریزساختار نمونه عملیات حرارتی شده در دمای 1060 درجه‌ سانتی‌گراد مشاهده نشد و ریزساختار شامل دانه‌های بتا است. به این ترتیب دمای استحاله آلیاژ Ti-811 مورد بررسی در پژوهش حاضر بین 1050 تا 1060 درجه‌ سانتی‌گراد تعیین شد.