محسن قسوری - کارشناس ارشد، فارغ التحصیل دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
محمدعلی بوترابی - استاد دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

یکی از مشکلات ریخته­گری منیزیم و آلیاژهای سری AZ درشت­دانگی است. هدف از این پژوهش، ایجاد ریزساختاری ظریف تر نسبت به ریخته­گری در ماسه معمولی است. در این تحقیق از روش جدید ریخته­گری فرسابی استفاده شد. در روش ریخته گری فرسابی پس از ذوب ریزی و قبل از انجماد کامل قطعه، قالب باید توسط آب شسته شود. به این ترتیب سرعت انجماد قطعه افزایش می یابد. قالب ماسه­ای s۳۰ بعد از ذوب ریزی با فشار آب شسته شده تا حرارت قطعه قالب ماسه تو سط آب خارج شود. آنالیز حرارتی توسط ترموکوپل های قرار گرفته در نقاط مشخصی از قالب انجام شد. سپس با استفاده از آن ها سرعت سرد شدن نمونه ها اندازه گیری شد. سرعت سرد شدن در فاصله­ دمای شروع تا پایان انجماد یعنی در ناحیه خمیری برای نمونه­­ی فرسابی ۲۷/۱ و برای نمونه­ معمولی °C/sec ۵۲/۰ به دست آمد. سرعت سرد شدن نمونه­ فرسابی ۴۲/۲ برابر نمونه ریخته شده در ماسه CO۲ معمولی بود. با افزایش سرعت سرد شدن اندازه­ی دندریت­ها از ۵/۱۶۴ به µm۹/۴۶ کاهش یافت. برای پیش بینی جهت دار بودن دندریت ها، گرادیان دمایی بین دو نقطه از نمونه فرسابی در حین سرد شدن اندازه گیری شد. متوسط گرادیان دمایی بین این دو نقطه °C/mm۱۲/۱ بود. این میزان گرادیان دمایی برای ایجاد ساختار ستونی کافی نبود. در نمونه فرسابی درصد حجمی فاز یوتکتیک و رسوبات کم­تر شد. در نمونه فرسابی تغییری در شکل حفرات مشاهده نشد؛ اما میزان درصد حجمی و میانگین قطر تخلخل ها کاهش یافت. میانگین قطر تخلخل ها در نمونه معمولی ۸۲ و در نمونه فرسابی µm۴۲ بود.

ریخته گری فرسابی, آلیاژ AZ۸۱, ریزدانگی, رسوبات, تخلخل