16850

16850

بررسي تاثير مقدار آلومينيم و سرعت سرد شدن بر رفتار انجمادي آلياژهاي منيزيم Mg-Al-Zn از طريق آناليز حرارتي

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

آذر 1395

دكتر سعيد شبستري

مواد و متالورژي

امروزه آلياژهاي منيزيم – آلومينيم به دليل چگالي پايين و استحكام ويژه بالا مورد توجه صنايعي از جمله خودروسازي و هوافضا قرار گرفته اند. با توجه به تاثير مستقيم شرايط انجمادي بر ريزساختار يك آلياژ و تاثير ريزساختار بر خواص يك قطعه ريختگي، ايجاد شرايط مناسب ريخته گري و انجمادي براي اين آلياژها از اهميت ويژه اي برخوردار است. دراين پروژه از روش آناليز حرارتي منحني هاي سرد شدن براي مطالعه مشخصه هاي انجمادي يك گروه از پركاربردترين آلياژهاي منيزيم يعني آلياژهاي گروه AZ استفاده شده است. بدين منظور منحني هاي سرد شدن سه آلياژ AZ31، AZ61 و AZ91 در شش سرعت سرد شدن متفاوت از طريق آناليز حرارتي رسم شده و تاثير سرعت سرد شدن و درصد آلومينيم بر مشخصه هاي انجمادي اين آلياژها بررسي شده است. نتايج نشان داده است كه تغييرات سرعت سرد شدن و درصد آلومينيم بر فاصله بازوهاي دندريتي، مشخصه هاي جوانه زني و رشد دندريت هاي اوليه، دامنه انجماد و دماي پايان انجماد، منحني هاي كسر جامد، مشخصه هاي نقطه كوهرنسي دندريت ها و مشخصه هاي واكنش يوتكتيك تاثير گذار است. به گونه اي كه افزايش سرعت سرد شدن موجب افزايش دماي جوانه زني دندريت هاي اوليه، افزايش دامنه انجماد، كاهش دماي كوهرنسي دندريت ها، افزايش كسر جامد در لحظه كوهرنسي دندريت ها تا يك مقدار بيشينه و كاهش آن در سرعت هاي سرد شدن زياد و كاهش دماي واكنش يوتكتيك مي شود. همچنين افزايش درصد آلومينيم موجب كاهش فاصله بازوهاي ثانويه دندريتي و افزايش كسرجامد در لحظه كوهرنسي دندريت ها شده است.

1395/12/07

1/1/1900 12:00:00 AM

The application of cast magnesium alloys as the lightest structural metal is increasing due to the requirement for weight reduction in the automotive an​d aerospace industries. Most commercial magnesium alloys are based on the Mg-Al system (AZ an​d AM alloys) an​d casting is the most commonly used production process for magnesium components. Mechanical properties of cast alloys are strongly depend on their as-cast microstructure an​d it is related to solidification an​d cooling condition. In this research solidification characteristics of the most widely used group of Mg alloys, AZ group, has been investigated using cooling curve thermal analysis technique. For this purpose cooling curves of AZ31, AZ61 an​d AZ91 alloys have been plotted in six different cooling rates. The results show that by increasing cooling rate SDAS an​d dendrite coherency temperature decreases an​d solid fraction in dendrite coherency time increases initially an​d then decreases at higher cooling rates. Also, where the cooling rate increases, the nucleation temperature of primary dendrites is increased an​d the nucleation temperature of eutectic phases is decreased. Microstructures have also been investigated through OM an​d SEM microscopes.