تأثير روش ريخته‌گري فرسابي بر ريزساختار آلياژ منيزيمي AZ81

يكي از مشكلات ريخته گري منيزيم و آلياژهاي سري AZ درشت دانگي است. هدف از اين پژوهش، ايجاد ريزساختاري ظريف‌تر نسبت به ريخته گري در ماسه معمولي است. در اين تحقيق از روش جديد ريخته گري فرسابي استفاده شد. در روش ريخته‌گري فرسابي پس از ذوب ريزي و قبل از انجماد كامل قطعه، قالب بايد توسط آب شسته شود. به اين ترتيب سرعت انجماد قطعه افزايش مي‌يابد. قالب ماسه اي s30 بعد از ذوب ريزي با فشار آب شسته شده تا حرارت قطعه قالب ماسه تو‌سط آب خارج شود. آناليز حرارتي توسط ترموكوپل‌هاي قرار گرفته در نقاط مشخصي از قالب انجام شد. سپس با استفاده از آن‌ها سرعت سرد شدن نمونه‌ها اندازه‌گيري شد. سرعت سرد شدن در فاصله دماي شروع تا پايان انجماد يعني در ناحيه خميري براي نمونه ي فرسابي 1.27 و براي نمونه معمولي °C/sec 0.52 به دست آمد. سرعت سرد شدن نمونه فرسابي 2.42 برابر نمونه‌ ريخته‌شده در ماسه CO2 معمولي بود. با افزايش سرعت سرد شدن اندازه ي دندريت ها از 164.5 به µm46.9 كاهش يافت. براي پيش‌بيني جهت‌دار بودن دندريت‌ها، گراديان دمايي بين دو نقطه از نمونه فرسابي در حين سرد شدن اندازه گيري شد. متوسط گراديان دمايي بين اين دو نقطه °C/mm1.12 بود. اين ميزان گراديان دمايي براي ايجاد ساختار ستوني كافي نبود. در نمونه‌ فرسابي درصد حجمي فاز يوتكتيك و رسوبات كم تر شد. در نمونه‌ فرسابي تغييري در شكل حفرات مشاهده نشد؛ اما ميزان درصد حجمي و ميانگين قطر تخلخل‌ها كاهش يافت. ميانگين قطر تخلخل‌ها در نمونه‌ معمولي 82 و در نمونه‌ فرسابي µm42 بود.