اثر فرآيند نيمه جامد محفظه چرخان بر مشخصه هاي انجمادي، كوهرنسي دندريت ها و ريزساختار آلياژ منيزيم AZ91

هدف از پژوهش حاضر، بررسي تاثير فرآيند نيمه‌جامد محفظه چرخان RCP بر مشخصه‌هاي انجمادي آلياژ AZ91 و ارتباط آن با تغييرات مورفولوژي ريزساختار است. به اين منظور، ضمن طراحي سيستم توليد به روش نيمه‌جامد، آناليز حرارتي در حين فرآيند نيمه‌جامد RCP صورت گرفت. نتايج نشان داد كه اعمال چرخش محفظه، باعث كاهش دماي پايان انجماد تا حداكثر °C 14 شده است، با اين حال، اين اثر بر دماي جوانه‌زني فاز اوليه αMg، بسيار محدودتر بوده است. همچنين، دماي دامنه‌ي انجماد تا حداكثر °C 16، افزايش يافت كه منجر به كنترل بهتر فرآيند نيمه‌جامد شد. مقايسه نتايج كسر جامد و ريزساختار نشان مي‌دهد كه در سرعت RPM 150 علي‌رغم كم‌بودن سرعت سرمايش، جريان جابجايي موثر سيال براي اثر‌گذاري بر رشد دندريت‌هاي اوليه و كاهش گراديان حرارتي در مخلوط نيمه‌جامد، ايجاد نشده است و بنابراين ريزساختاري با مورفولوژي غيردندريتي، در اين سرعت چرخش حاصل نشده است. در سرعت RPM 210، افزايش شديد سرعت سرمايش اندازه‌گيري شد كه باعث كاهش اثر جريان جابجايي موثر سيال شده است. به نظر مي‌رسد در سرعت چرخش RPM 180، موازنه‌ي اثر سرعت سرمايش و جريان جابجايي سيال، ايجاد شده لذا، كمترين كسر جامد و مطلوب ترين كيفيت مورفولوژي ريزساختاري حاصل شده است. اعمال چرخش، با كاهش حداكثر دماي °C 15 و افزايش كسر جامد به ميزان حداكثر 6 %، در نقطه‌ي كوهرنسي دندريت‌ها همراه بوده كه نشان مي‌دهد فرآيند نيمه‌جامد RCP باعث به تعويق انداختن نقطه‌ي DCP و كاهش عيوب ناشي از ريخته‌گري خواهد شد.