بررسي تاثير ارتعاشات مكانيكي در حين انجماد بر خواص مكانيكي و ريزساختار آلياژ آلومينيوم A380

EFFECT OF MECHANICAL VIBRATION DURING SOLIDIFICATION ON THE MICROSTRUCTURE and MECHANICAL PROPERTIES OF A380 ALUMINUM ALLOY

تاثير ارتعاشات مكانيكي با فركانس‌هاي متغير و دامنه ثابت در حين انجماد، بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم A380 ، مورد بررسي قرار گرفته‌است. هدف از اين تحقيق، تعيين فركانس بهينه ارتعاش و تغييرات خواص مكانيكي در اثر اعمال ارتعاش و اندازه‌گيري كمي اجزاي ريزساختاري آلياژ A380 مي‌باشد. در اين راستا، نمونه‌هايي از مذاب‌هاي A380 تحت هفت فركانس متفاوت (از صفر تا Hz 60) قرار داده‌شده و سپس بدون استفاده از تركيبات جوانه‌زا و يا بهساز، ريخته‌گري شدند. با انجام آزمايشات مربوطه، فركانس نمونه ريخته‌شده در فركانس Hz 60 با %76/54 كاهش در فاصله بازوهاي ثانويه دندريتي، %1/7 افزايش در چگالي، %43 افزايش در تنش تسليم، %35/50 افزايش در استحكام كششي نهايي و %6/291 افزايش در ازدياد طول نسبي، به عنوان فركانس بهينه تعيين گرديد. در حقيقت، اعمال ارتعاش، علاوه بر كاهش كلي اندازه اجزاي ريزساختاري نظير فاصله بازوهاي ثانويه دندريتي، پتانسيل زيادي براي كاهش و حذف تخلخل و عدم مذاب‌رساني، از طريق شدت‌بخشي به پديده تغذيه جرمي‌موثر را فراهم مي‌آورد.

The effect of low frequency mechanical vibration during solidification on the microstructure and mechanical properties of A380 aluminum alloy has been studied. The main purpose of this research is to do a systematic work to find the optimum vibrational frequency. Different frequencies in the range of 0-60Hz at a constant amplitude was applied to the unmodified A380 alloy. Mechanical properties, density and SDAS have been determined in the optimum frequency. Vibration has reduced the grain size, micro structural features and internal shrinkage porosities. It has also increased the feed ability of the alloy by effective mass feeding.