بررسی اثر فرایند نیمه-جامد دمش گاز خنثی بر ساختار و حساسیت به پارگی گرم آلیاژ Al-۴.۳%Cu

در این تحقیق آلیاژ Al-۴.۳%Cu طی فرایند نیمه جامد دمش گاز خنثی (GISS) تحت فراوری قرار گرفت. با اعمال فرایند GISS اندازه دانه ها به طور قابل ملاحظه با تبدیل به ساختار گلبولی ریز شد، به طوری که میانگین اندازه دانه ها از چندین میلیمتر به کمتر از μm۱۰۰ رسید. نتایج نشان داد که اعمال فرایند GISS، به طور محسوس باعث تبدیل ساختار دندریتی به گلبولی در این آلیاژ می شود. از سوی دیگر عیوبی نظیر حفرات انقباضی نیز در ساختار نمونه های فراوری شده با GISS، مشاهده نشد. میانگین اندازه دانه با افزایش دبی گاز خنثی، کاهش یافت. مدت زمان دمش گاز خنثی نسبت به دبی گاز تاثیر قابل ملاحظه ای روی میانگین اندازه دانه ندارد. افزایش دمای شروع دمش گاز خنثی در دبی و مدت زمان دمش گاز ثابت، باعث افزایش میانگین اندازه دانه ها می گردد. در بین نمونه های تولیدی، نمونه ایی که بمدت ۲۰ ثانیه تحت دمش گاز خنثی آرگون با دبی ۴ لیتر بر دقیقه و در دمای ۶۷۰ درجه سانتیگراد تحت فرآیند نیمه جامد قرار گرفته بود، کمترین میانگین اندازه دانه ( μm۷۶) و بیشترین میزان کرویت (۸۶/۰) را داشت. نتایج نشان داد که فراوری آلیاژ طی فرایند GISS باعث کاهش محسوس حساسیت به پارگی گرم می شود به طوری که این ضریب از ۱۴ که متعلق به نمونه شاهد در حالت ریخته گری معمول است به ۱ برای یکی از نمونه های GISS شده که از دمای ˚C۶۸۰ به مدت ۱۰ ثانیه تحت دمش گاز خنثی با دبی L.min-۱۲ قرار گرفت، می رسد.

کلیدواژه ها:

فرایند نیمه جامد GISS ، ساختار گلبولی ، حساسیت به پارگی گرم ، شبیه سازی ریخته گری