روش‌های محاسباتی در علوم مهندسی

روش‌های محاسباتی در علوم مهندسی

تاثیر ریخته گری اغتشاشی نیمه جامد بر ریزساختار، خواص مکانیکی و مقاومت سایشی آلیاژ Mg-6%Si

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 داننشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، ایران
3 استادیار، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
چکیده
منیزیم یکی از سبکترین فلزات سازه ای می باشد که افزایش مقاومت آن همواره مورد توجه می باشد. در پژوهش حاضر آلیاژ Mg-6%Si با استفاده از فرآیند ریخته گری اغتشاشی در سه دمای 790، 770 و 750 درجه سانتیگراد در حالت نیمه جامد ریخته گری و سپس مذاب تحت فشار 110 مگاپاسکال تا زمان انجماد کامل قرار گرفت. همچنین جهت مقایسه نتایج و مشاهده تاثیرات شرایط ریخته گری نیمه جامد، یک نمونه به صورت معمولی(بدون همزدن و در دمای 800 درجه سانتیگراد)ریخته گری شد. ریزساختار، مقاومت فشاری، سختی و مقاومت سایشی نمونه ها تعیین و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تحلیل ریزساختار نشان دادند که ریخته گری نیمه جامد منجر به تغییر ریزساختار از حالت دندریتی به کروی می شود؛ بهترین شرایط مربوط به نمونه با دمای ریخته گریC°770 بود، در این نمونه ساختار دندریتی تقریبا حذف و ساختاری شبه کروی ایجاد شد. نتایج آزمون های نشان دادند که در نمونه بهینه، مقاومت فشاری و سختی به ترتیب 5/17 و 42 درصد افزایش و ضریب اصطکاک 7 درصد کاهش را نسبت به نمونه ریخته گری شده در شرایط غیر نیمه جامد نشان دادند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of the effect of Semi-solid stir casting on the microstructure, mechanical properties and wear resistance of Mg-6%Si alloy

نویسندگان English

Teymor Fazelifar 1
Sayed Hassan Nourbakhsh 2
Mahdi Raiesi 3
1 M. Sc student, Department of Mechanical Engineering, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2 Mechanical engineering department,, Faculty of engineering, Shahrekord University, Iran
3 Assistance professor, Department of Material Engineering, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
چکیده English

Magnesium is one of the lightest structural metals, increasing its strength is always considered. In the present study, Mg-6%Si alloy was casted using the stir casting process at three temperatures of 790, 770, and 750 degrees Celsius in a semi-solid state, and then the melt was subjected to a pressure of 110 MPa until complete solidification. Also, in order to compare the results and observe the effects of semi-solid casting conditions, a sample was cast without stirring and at temperature of 800 degrees Celsius. The microstructure, compressive strength, hardness and wear resistance of the samples were determined and evaluated. The results of the microstructure analysis showed that semi-solid casting leads to a change in the microstructure from dendritic to spherical; The best conditions were related to the sample with casting temperature of 770°C, in this sample the dendritic structure was almost eliminated and a quasi-spherical structure was created. The results showed that in the optimal sample, the compressive strength and hardness increased by 17.5 and 42%, respectively, and the friction coefficient decreased by 7% in comparison with the sample which was casted in non-semi-solid state.

کلیدواژه‌ها English

Semi-solid casting
Magnesium
Stir casting
compressive strength
wear

  • تاریخ دریافت 13 آبان 1403
  • تاریخ بازنگری 01 آذر 1403
  • تاریخ پذیرش 03 آذر 1403
  • تاریخ انتشار 01 شهریور 1403