بررسی اثر دمای فوق ذوب و اصلاح سازی بر انتقال رشد ستونی به هم محور آلیاژ یوتکتیک al-si

خواص قطعات ریختگی تحت تاثیر ریزساختار و درشت ساختار آنها است. هرگونه تغییر در ساختار حین انجماد می‌تواند باعث ناهمگنی در خواص قطعه‌ی ریختگی شود. از جمله این تغییرات می‌توان به تبدیل ساختار ستونی به هم‌محور اشاره نمود. در این پژوهش اثر دمای فوق ذوب و اصلاح سازی بر انتقال رشد ستونی به هم‌‌محور در انجماد جهت‌دار آلیاژ آلومینیم-سیلیسیم یوتکتیکی مورد بررسی قرار‌گرفت. مذاب آلیاژ از دماهای 590، 630، 660 و730 درجه سانتی‌گراد در سامانه‌ی انجماد جهت‌دار تا دمای محیط سرد شد. دماسنجی از 6 نقطه با فاصله مشخص از سطح خنک کننده به منظور تخمین سرعت سردشدن و محاسبه شیب دمایی و سرعت رشد انجام شد. درشت ساختار به منظور بررسی نحوه رشد دانه‌ها و تعیین منطقه انتقال از دانه‌های ستونی به هم‌محور و ریزساختار به منظور بررسی تغییر مورفولوژی رشد یوتکتیک مورد ارزیابی قرار‌گرفت. نتایج نشان می‌دهد که انتقال از رشد ستونی به هم‌محور درسرعت سرد‌شدن کمتر از k/s 0.13 انجام می‌گردد. با افزودن استرانسیم به میزان 0.05 درصد وزنی به مذاب به منظور اصلاح مورفولوژی سیلیسیم یوتکتیک، انتقال از رشد ستونی به هم‌محور در سرعت سرد کردن k/s 0.21 اتفاق افتاد.

investigating the effect of superheat temperature and modification on the columnar to equiaxed transition of al-si eutectic alloy

the properties of cast parts are influenced by their microscopic and macroscopic structures. any changes in the structure during the solidification process can cause inhomogeneity in the properties of the casting. among these changes، it can be pointed out the transition from columnar to equiaxed structures.this research study investigated the impact of superheat temperature and modification treatment on the transition from columnar to equiaxed growth in directionally solidified aluminum-silicon eutectic alloy. in a directional solidification system، the molten alloy was cooled from varying temperatures (590، 630، 660، and 730 oc) to room temperature. temperature measurements were taken from six points at a certain distance from the cooling surface in order to estimate the cooling rate and calculate the temperature gradient and growth rate. the macroscopic and microscopic structures were evaluated to determine the transition zone from columnar to equiaxed grains and the change in eutectic growth morphology. the results of the study indicate that the transition from columnar to equiaxed growth occurs at a cooling rate lower than 0.13 k/s. moreover، it was found that modifying the structure of silicon with adding 0.05 wt.% of strontiuminto the melt causes the transition from columnar to equiaxed growth to occur at a cooling rate of 0.21 k/s.