تحقیق درباره بررسی تاثیر سرعت سرد شدن روی ریز ساختار آلومینیم خالص

اختصاصی از یاری فایل تحقیق درباره بررسی تاثیر سرعت سرد شدن روی ریز ساختار آلومینیم خالص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

بررسی تاثیر سرعت سرد شدن روی ریز ساختار آلومینیم خالص

به طور کلی در ریخته گری زمان و نحوه انجماد از اهمیت ویژه ای برخوردار است لذا در این آزمایش تاثیر نحوه انجماد آلومینیوم خالص را در قالبهای ماسه ای و فلزی بررسی خواهیم کرد

انجماد :

انجماد پدیده ای است که معمولاً در نزد مردم تبدیل آب به یخ را تداعی می کند . جنبه های کلی این فرآیند بخوبی روشن است . اما حرکات واقعی اتم ها در حین این تحول بطور کامل شناخته نشده است . فلزات نیز از حالت مایع به حالت جامد تبدیل می شوند و در این مورد نیز مانند تبدیل آب به یخ مکانیزم عمل واقعاً معلوم نیست .

هنگامی که جسمی از طریق ریخته گری شکل نهایی خود را می یابد ، ساختاری که بلافاصله در لحظه انجماد تشکیل می شود خواص قطعه را مشخص میجکند . در عمل بسیاری از نواقص همراه جسم تا حالت نهایی محصول باقی می مانند خواه این جسم جزئی از قطعات سیستم اتومبیل یا پایۀ یک صندلی فلزی باشد ، اگر این نقایص عمده باشد ، خواص مکانیکی مورد نظر بدست نخواهد آمد و اگر ترکیب شیمیایی در قسمت های مختلف تغییر کند ، خواص خوردگی و خستگی جسم از یک موضع تا موضع دیگر تغییر خواهد کرد .

نکته مهم تولید فلزی جامد است که از نظر ترکیب شیمیایی همگن باشد فاقد نواقص عمده و دارای خواص فیزیکی و مکانیکی یکنواخت باشد .

- جوانه زنی :

جوانه زنی را می توان به عنوان تشکیل یک فاز جدید در منطقه ای مشخص که از محیط اطراف خود توسط مرز معینی جدا شده باشد ، تعریف کرد . در انجماد جوانه عبارت است ازپیدایش یک ذره کوچک از جامد که با مایع احاطه شده

بررسی تاثیر جوانه زا در قالب فلزی :

1- وجود مک

2- ازدیاد دانه ها و ریز بودن ساختار و هم محور بودن آنها

3- سرعت سرد شدن زیاد

نتیجه :

به دلیل سرد شدن زیاد و عامل جوانه زا ، جوانه ها بیشتر شده و با ز یاد شدن کریستالها و برخورد آنها با کریستال های جانبی که روی دیواره قالب تشکیل شده اند باعث شکسته شدن آنها می گردد .

این عمل باعث افزایش تعداد جوانه ها شده و در نتیجه سطح مقطع دارای دانه های ریز بسیاری بوده و استحکام کششی افزایش می یابد . ( به عنوان مثال علاوه بر جوانه زا میتوان با قرار دادن یک توری آهنی درون مذاب باعث شکسته شدن اتمها شد )

قالب فلزی جوانه زا زوم 200 ایکس

جوانه زا در قالب ماسه ای :

حفرات گازی و انقباضی

دانه های ریز

پراکندگی نسبتاً یکنواخت

نتیجه :

دانه ها بسیار ریزتر و در جهات مختلف جوانه ها بیشتر رشد کرده اند فاز خاکستری رنگ بین فاز تیره (بتا ) و فاز روشن (آلفا ) است و مکهای آن نسبت به نمونه ماسه ای معمولی متمرکزتر و ریزتر هستند .

جوانه زا ماسه ای زوم 200 ایکس

قالب فلزی :

سرعت سرد شدن زیاد

ریز شدن دانه ها

متمرکز شدن مکها در وسط نمونه و ریز شدن آنها

نتیجه :

به دلیل انتقالی حرارت بیشتر باعث ایجاد دانه های ریز هم محور در لبه ها می شود . سرعت سرد شدن زیاد این قالب باعث ایجاد حفرات و مک های انقباضی می گردد .

به دلیل این که هرچه سرعت سردکردن بیشتر باشد ، مقدار فوق انجماد نیز بالاتر می رود، تعداد دانه ها نیز افزایش می یابد و ریزتر می گردد .

نمونه فلزی زوم 500 ایکس نمونه فلزی زوم 200 ایکس

قالب ماسه ای :

صافی سطح کمتری نسبت به نمونه های دیگر دارد و به علت اینکه سرعت سرد شدن کم است ، هم دانه ها و هم مکها درشت هستند و نیز مکها دارای پراکندگی بیشتری نسبت به فلزی هستند .

از طرفی حفره های انقباضی کمتری نسبت به نمونه فلزی دارد

نتیجه گیری :

حفرات در همه جا یکسان پراکنده شده اند . ناخالصی ها که در مرز دانه حضور دارند باعث پدیده کورینگ ( جدایش ) می شوند .

آخال ها در ایجاد جدایش نقش ایفا می کنند. به دلیل کم بودن جوانه ها ، دانه ها درشت تر می شوند که سرعت سرد شدن نیز مؤثر است و به دلیل انتقال حرارت کم نسبت به فلزی ، تعداد دانه ها کمتر و درشت تر می باشد