ریخته گری مخلوط مذاب – جامد

عبدالکریم دانایی، حسین آشوری، پرویز دوامی

در خانواده جدید آلیاژهای ریختگی روی –آلومینیم، آلیاژ 27- ZA (Cu5/2 – AI27( ZN- با خواص مکانیک مطلوب، بسیار قابل توجه بوده و با آلیاژهای آلومینیم، مس و چدن خاکستری قابل رقابت است. لیکن پیچیدگی ساختار میکروسکوپی و استعداد آلیاژ برای پدیده انقباض از زیر به علت دامنه وسیع انجماد (ċ110) جهت دستیابی به قطعات سالم ایجاب می نماید که ریخته گری و شرایط انجماد تحت کنترل ویژه ای باشند. یکی از شیوه های که در حل مشکلات ریخته گری آلیاژ 27-ZA می توان از آن استفاده نمود، ریخته گری مخلوط مذاب – جامد می باشد. در این پژوهش مذاب آلیاژ ضمن سرد شدن پیوسته در سرعتهای سرد شدن متفاوت( ċ Min/5-7 و ċ Min/2-1) از بالای دمای منحنی مایع تا دمای معینی جهت حصول کسرهای جامد مختلف (25/0-12/0) تحت سرعتهای برش 1/Sec 1100-520 قرار گرفته و سپس مخلوط مذاب- جامد به داخل یک قالب آبگرد ریخته گری شده است. نتایج مطالعات میکروسکوپی نمونه های مختلف نشان می دهد که در شرایط ریخته گری مخلوط مذاب-جامد ساختار میکروسکوپی شامل ذرات اولیه نسبتاٌ کروی در یک زمینه با ساختار دندریتی می باشد، این ذرات اولیه غنی از آلومینیم بوده و تغییرات غلظت عناصر آلیاژی در این ذرات بطور یکنواخت مشاهده می شود و فاز زمینه غنی از عناصر مس و روی می باشد. با افزایش سرعت برش و کاهش کسر جامد اولیه، اندازه قطر متوسط ذرات کاهش یافته و اندازه ذرات بشدت تحت تاثیر مستقیم سرعت سرد کردن می باشد. همچنین فاکتور شکل ذرات با ازدیاد سرعت برش و اقزایش کسر جامد به مقدار واحد نزدیکترمی شود.