بررسي ريزساختار و مقطع شكست قطعات كششي از صفحات توليد شده به روش ريخته¬گري دوغلتكي(Twin roll casting)آلياژ آلومينيوم8011

كارشناسي ارشد

هدف از اين رساله، بررسي مشخصه¬هاي ريز ساختاري و مقطع شكست قطعات كششي صفحات آلومينيوم 8011 توليد شده به روش ريخته¬گري دوغلتكي و مقايسه آن با نتايج حاصل از بررسي نمونه ريخته¬گري ثقلي است. همچنين سيستم انتقال فلز مذاب در فرآيند ريخته¬گري دوغلتكي مورد تحليل بررسي قرار مي¬گيرد تا بتوان ارتباط بين كيفيت صفحات توليدي و شرايط ريخته¬گري دوغلتكي را بدست آورد. به¬منظور دستيابي به اين اهداف، صفحاتي از آلياژ آلومينيوم 8011 توليد شده با استفاده از دو روش مختلف ريخته¬گري، شامل ريخته¬گري دوغلتكي و ثقلي تهيه شد و خواص و ريز ساختار آن¬ها مورد بررسي قرار گرفت. در ادامه صفحات تحت عمليات همگن سازي و نورد قرار گرفتند. ريز ساختار و مقطع شكست با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي و خواص مكانيكي با استفاده از آزمايش¬هاي كشش و ميكروسختي مورد ارزيابي قرار گرفتند. همچنين نحوه حركت مذاب در سيستم انتقال مذاب براي هر دو روش ريخته¬گري، با استفاده از نرم افزار ProCAST 2016.1 شبيه سازي شده و مورد ارزيابي قرار گرفت. اختلاف در نرخ سرمايش و ميزان تغيير شكل پلاستيك ايجاد شده در سطح و مركز صفحه حين فرآيند ريخته¬گري دوغلتكي، منجر به اختلاف و ناهمگني در ريز ساختار شده است. به ترتيب در شرايط مختلف ريخته¬گري، همگن سازي شده و نورد شده، استحكام كششي براي صفحات ريخته¬گري دوغلتكي 135، 101 و 201 مگاپاسكال و براي صفحات ريخته¬گري ثقلي 100، 97 و 184 مگاپاسكال است. همچنين درصد ازدياد طول نسبي به ترتيب براي صفحه ريخته¬گري دوغلتكي 23.3، 23.8 و 7.1 درصد و براي صفحه ريخته¬گري ثقلي 19.2، 24 و 4.8 درصد است. سرعت حركت مذاب در خروجي نازل دستگاه ريخته¬گري دوغلتكي كمتر از (m/sec)0.5 است. در تطابق با نتايج شبيه سازي كه به دليل جريان آرام مذاب در خروجي نازل احتمال حضور لايه¬هاي اكسيدي تاخورده در صفحه بسيار كم است، اثري از حضور لايه¬هاي اكسيد در مقطع شكست مشاهده نشد. تفاوت مشخصه¬هاي ريز ساختار، اعم از اندازه دانه، فاصله بين بازوهاي ثانويه دندريت، اندازه ذرات و شكل آن¬ها تاثير قابل توجهي بر اندازه و تعداد حفرات موجود بر سطح شكست و نرمي نمونه¬ها دارد و منجر به نرمي بيش¬تر آلياژ در حالت ريخته¬گري دوغلتكي نسبت به ريخته¬گري ثقلي مي¬شود. كلمات كليدي: ريخته¬گري دوغلتكي، آلياژ آلومينيوم 8011 ، سيستم انتقال مذاب، مقطع شكست، لايه¬هاي اكسيدي

191536

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

دكتر سيد محمد علي بوترابي - دكتر عليرضا ايواني