بررسی تاثیر ارتعاش، جوانه‌زایی و بهسازی بر ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم A380

Abstract

در این پژوهش، تاثیر اعمال ارتعاش مکانیکی در حین انجماد با فرآیندهای متداول جوانه‌زایی و بهسازی در حالت ریخته‌گری استاتیک، بر ویژگیهای ریزساختاری، فیزیکی و مکانیکی آلیاژ آلومینیوم A380 نظیر اندازه دانه، فاصله بین بازوهای دندریتی، چگالی، استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی، درصد ازدیاد طول نسبی و سختی مورد بررسی قرار گرفته‌است. پس از انجام مطالعات اولیه، نمونه‌هایی در دو شرایط ریخته‌گری استاتیک و دینامیک (فرکانس Hz60 و دامنه mm2) و در هر حالت، بهمراه جوانه‌زا، بهساز و نیز بدون مواد افزودنی ریخته‌گری شدند. پس از انجام آزمایشهای مربوطه، میزان استحکام کششی نهایی، تسلیم و درصد ازدیاد طول نسبی نمونه ریخته‌شده در فرکانس Hz60 نسبت به نمونه‌های جوانه‌زایی و بهسازی شده در شرایط ریخته‌گری استاتیک به ترتیب %27، %29 و %64 افزایش یافته و اندازه متوسط فاصله بین بازوهای ثانویه دندریتهای آن نیز %56 کاهش یافته‌است. اثرات مضاعف مشاهده‌شده در اثر اعمال ارتعاش بر خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه‌ها، بسیار فراتر از فرآیندهای متداول سنتی جوانه‌زایی و بهسازی بوده، بگونه‌ایکه اعمال ارتعاش علاوه بر کاهش کلی اندازه دانه، پتانسیل زیادی را برای کاهش حفرات و تخلخل از طریق شدت بخشیدن به پدیده تغذیه جرمی فراهم‌آورده و سبب ایجاد ریزساختاری همگن با خواص مکانیکی بالاتر شده‌است.