تعیین پارامترهای رئولوژیکی مدل کراس برای آلیاژ نیمه جامد آلومینیوم ۷۰۷۵ با استفاده از آزمون های تست فشار و اکستروژن معکوس

آلیاژهای فلزی در محدوده دمای نیمه جامد رفتار رئولوژیکی مشابه سیالات غیر نیوتنی نشان می دهند. چنین رفتاری را می توان با استفاده از مدل های رئولوژیکی توصیف نموده و برای تعیین پارامتر های این مدل ها از روش های ویسکومتری معمول استفاده نمود. در این تحقیق، ویسکوزیته آلیاژ نیمه جامد آلومینیوم ۷۰۷۵ با استفاده از نتایج سیگنال های نیرو – جابجائی حاصل از دو آزمون فشار در بین صفحات موازی و اکستروژن معکوس اندازه گیری شد و برای تعیین پارامتر های مدل کراس در محدوده وسیعی از نرخ برش مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر پارامتر های نرخ برش و دما (میزان کسر جامد) بر روی ویسکوزیته آلیاژ بررسی گردید. مشاهده گردید که رفتار این آلیاژ در محدوده نیمه جامد از نوع رقیق شونده برشی است که در آن با افزایش نرخ برش مقدار ویسکوزیته کاهش می یابد. همچنین با افزایش دما مقدار ماکزیمم نیروی وارده به دلیل کاهش میزان کسر جامد و کاهش مقاومت در برابر سیلان ناشی از آن کاهش می یابد که سبب کاهش مقدار ویسکوزیته می گردد. نتایج نشان داد که مقادیر ویسکوزیته محاسبه شده توسط مدل چهارپارامتری کراس در مطابقت خوبی با نتایج تجربی به دست آمده در محدوده وسیعی از نرخ برش می باشد. همچنین نتایج شبیه سازی صورت گرفته نشانگر عملکرد بسیار خوب مدل ارائه شده برای پیش بینی خواص رئولوژیکی و رفتار سیلانی آلیاژ نیمه جامد در محدوده وسیعی از نرخ برش می باشد.

کلیدواژه ها:

۷۰۷۵ Aluminum Alloy ، Compression Between Parallel Plate ، Backward Extrusion Test ، Cross Model ، Semi-Solid Forming ، آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ ، آزمون فشار در بین صفحات موازی ، آزمون اکستروژن معکوس ، مدل کراس ، شکل دهی نیمه جامد