-
شماره ركورد
26986
-
پديد آورنده
علي خيرابي
-
عنوان
مكانيزم هاي تاثير فرايند ريخته گري دوشابي بر ريزساختار آلياژهاي ريختگي آلومينيم
-
مقطع تحصيلي
دكتري تخصصي
-
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي
-
سال تحصيل
1393
-
تاريخ دفاع
1401/06/20
-
استاد راهنما
سيدمحمدعلي بوترابي و مهدي ديواندري
-
استاد مشاور
محمد پورغريبشاهي
-
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
-
چكيده
پژوهش حاضر به منظور شناسايي مكانيزم¬هاي عملكرد ريخته¬گري دوشابي آلياژهاي ريختگي آلومينيم انجام شده است كه طي آن اهداف پيش رو مد نظر بوده است: 1- معرفي رويكردي نو در ريخته¬گري دوشابي با پاشش مستقيم آب روي قطعه در حال انجماد (DWS ). 2-تعيين نقش بازه انجمادي در طي اين فرايند. 3- تعيين زمان تشكيل فاصله هوايي. در روش DWS به جاي جت ، از اسپري معمولي آب و به جاي چسب ويژه، از چسب 3SiO2Na استفاده شد. اين روش هزينه و هدر دهي آب كمتري داشت. قطعات از دو آلياژ ريختگي356A (هيپويوتكتيك) و 413A (نزديك به يوتكتيك) توسط ريخته گري ماسه 2CO و دوشابي تولد شدند. نتايج آزمايش كشش 356A افزايش استحكام كششي نهايي از MPa 126 به MPa 193 و ازدياد طول از 8/2% به 5/11% را نشان داد. براي 413A نيز اين افزايش از MPa 139 به MPa 159 و تغيير درصد ازدياد طول از 8/1% به 5% بود كه همگي ناشي از كاهش اندازه فاز اوليه α دندريتي و به تبع آن كاهش اندازه فازهاي بعدي و كاهش حفرات انقباضي بود. با توجه به نتايج بهتر آلياژ 356A، ارزيابي تاثير روش دوشابي با چسب ويژه (ABL) با DWS روي اين آلياژ انجام شد. استحكام كششي نهايي در ABL به MPa 218 و ازدياد طول به 19% ارتقا يافت. اندازه بازوهاي ثانويه دندريتي در ABL نسبت به روش رايج در ماسه 75% و نسبت به DWS 50% بهبود داشت. يكي از دليل اصلي پاسخ بهتر آلياژ هاي خميري، مكانيزم الحاق بين دندريتي در سرعت سرمايش بالا است كه موجب ايجاد شبكه اي قدرتمند تر از فاز α ريز در سرعت هاي سرمايش بالا شده است. با توجه به تغيير ناگهاني سرعت سرمايش در روش دوشابي، به تاثير مكانيزم فرايند همرفت دوگانه نيز در كوچكتر شدن ريزساختار دندريتي در آلياژ خميري اشاره شد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/06/26
-
عنوان به انگليسي
Finding out the Mechanism of Ablation Casting Effect on Microstructure of Aluminum Casting Alloys
-
تاريخ بهره برداري
9/11/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي خيرابي
-
چكيده به لاتين
The upcoming research has been carried out to better understand the mechanisms of the Ablation Casting in Al alloys. The following goals were intended in the current study: 1- Explaining the mechanism of air gap formation and its related point in T-t curves. 2- Introducing the DWS method as a new approach in Ablation casting with sodium silicate binder instead of Ablation water dissolvement binder makes it possible to spray water on the solidifying metal’s free surface directly. 3- Determining the effect of the freezing range in Al alloys solidification within the Ablation casting. The thermal analysis of A356 and measurement of the displacement between cast and mold reveals the beginning point of air-gap formation id after the Dendrites Coherence point (DCP). DWS method uses simple water spray instead of expensive water jet system and carries out without a water-soluble binder. The mentioned method is cheaper and has less water waste compared to Original Ablation casting (ABL). Two commercial alloys, A356 (hypoeutectic) and A413 (near eutectic), were cast by DWS and conventional CO2 sand casting. The result of the tensile test for A356 showed an increase in Ultimate tensile strength from 126 MPa to 193 MPa and the elongation percentage from 2.8% to 11.5%. For A413, the same varied from 139 MPa to 159 MPa and from 1.0% to 5%, respectively. This enhancement was because of higher cooling rates that refine the α-Al dendritic phase size, subsequent phases (eutectic), and Microshrinkage size and percentage. Due to the better results of the A356 alloy, the effect of the special binder was evaluated by comparison between ABL and DWS methods on this alloy. The ultimate tensile strength in ABL increased to 218 MPa, and the elongation increase shifted to 19%. The decrement in α-Al dendrites secondary arm spacing in ABL was 75% compared with CSC and 50% with DWS. The main reason for the better response of mushy solidifying alloys is the interdendritic Coalescence mechanism, which has created a better matrix of α-Al phase under effect of higher cooling rates. Due to the intense increase in the cooling rate within the ablation castings, the presence of the double-diffusive convection effect in a reduction in the SDAS size in mushy alloys was pointed out.
-
كليدواژه هاي فارسي
ريخته گري دوشابي , آلياژ آلومينيم , دامنه انجمادي , شبيه سازي , آناليز حرارتي , استحكام كششي , ريزساختار
-
كليدواژه هاي لاتين
Ablation Casting. , Al alloy , Freezing range , Simulation , Thermal Analysis , Tensile Strength , Microstructure
-
Author
Ali Kheirabi
-
SuperVisor
Seyed Mohammad Ali Boutorabi and Mehdi Divandari
-
لينک به اين مدرک :