اثر فرآیند نیمه جامد محفظه چرخان بر مشخصه های انجمادی، کوهرنسی دندریت ها و ریزساختار آلیاژ منیزیم az91

هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر فرآیند نیمه‌جامد محفظه چرخان rcp بر مشخصه‌های انجمادی آلیاژ az91 و ارتباط آن با تغییرات مورفولوژی ریزساختار است. به این منظور، ضمن طراحی سیستم تولید به روش نیمه‌جامد، آنالیز حرارتی در حین فرآیند نیمه‌جامد rcp صورت گرفت. نتایج نشان داد که اعمال چرخش محفظه، باعث کاهش دمای پایان انجماد تا حداکثر °c 14 شده است، با این حال، این اثر بر دمای جوانه‌زنی فاز اولیه αmg، بسیار محدودتر بوده است. همچنین، دمای دامنه‌ی انجماد تا حداکثر °c 16، افزایش یافت که منجر به کنترل بهتر فرآیند نیمه‌جامد شد. مقایسه نتایج کسر جامد و ریزساختار نشان می‌دهد که در سرعت rpm 150 علی‌رغم کم‌بودن سرعت سرمایش، جریان جابجایی موثر سیال برای اثر‌گذاری بر رشد دندریت‌های اولیه و کاهش گرادیان حرارتی در مخلوط نیمه‌جامد، ایجاد نشده است و بنابراین ریزساختاری با مورفولوژی غیردندریتی، در این سرعت چرخش حاصل نشده است. در سرعت rpm 210، افزایش شدید سرعت سرمایش اندازه‌گیری شد که باعث کاهش اثر جریان جابجایی موثر سیال شده است. به نظر می‌رسد در سرعت چرخش rpm 180، موازنه‌ی اثر سرعت سرمایش و جریان جابجایی سیال، ایجاد شده لذا، کمترین کسر جامد و مطلوب ترین کیفیت مورفولوژی ریزساختاری حاصل شده است. اعمال چرخش، با کاهش حداکثر دمای °c 15 و افزایش کسر جامد به میزان حداکثر 6 %، در نقطه‌ی کوهرنسی دندریت‌ها همراه بوده که نشان می‌دهد فرآیند نیمه‌جامد rcp باعث به تعویق انداختن نقطه‌ی dcp و کاهش عیوب ناشی از ریخته‌گری خواهد شد.