امکان افزایش سختی و استحکام با تکنیک انجماد سریع در آلومینیوم

hossein bh

عضو جدید
عزیزان آیا با انجماد سریع می تونیم استحکام آلومینیوم رو افزایش بدیم ؟ به چه صورت و با چه تکنیکهایی؟
 

fered_sch

عضو جدید
عزیزان آیا با انجماد سریع می تونیم استحکام آلومینیوم رو افزایش بدیم ؟ به چه صورت و با چه تکنیکهایی؟

سلام
بله، با انجماد سریع (rapid solidification) میشود این کار رو انجام داد چون با انحماد سریع، دانه ها ریز میشوند و خواص مکانیکی از جمله استحکام افزایش پیدا میکند.
برای مطالعه بیشتر رجوع کنید به کتاب::
Solidification And Casting (B. Cantor, M. J. Goringe)
 

starless sky

عضو جدید
عزیزان آیا با انجماد سریع می تونیم استحکام آلومینیوم رو افزایش بدیم ؟ به چه صورت و با چه تکنیکهایی؟

در حدی که من اطلاعات دارم، سه پارامتر در انجماد سریع، سختی رو بسته به نوع ماده براتون مشخص می کنند.
1. ریزشدن ریزساختار (refinement of microstructure): به دلیل سرعت بالای این فرایند، شاهد ریز شدن ریزساختار مربوطه و در نتیجه افزایش استجمکام و سختی هستیم (یک دلیل خیلی ساده: موانع بر سر راه نابجایی ها زیاد میشه).
2. میزان فوق اشباع (super saturation solid solution): همونطور که میدونید توی این فرایندها و با توجه به سرعت های بالای انجماد و سرمایش متعاقب آن، فوق اشباع شدن عناصر در محلول جامد زمینه رو شاهد هستیم و به تبع اون، سختی زمینه افزایش پیدا میکنه.
3. میزان رسوبات پخش شده در زمینه (precipitation): که نتیجه ای از سرمایش سریع و فوق اشباع شدن است. که البته به نوع ماده بستگی داره و میتونه دلیل اصلی سخت شدن مواد، حضور یا عدم حضور این ذرات باشند.
حالا بر اساس این توضیحات، ببینید مادتون مکانیزم استحکام بخشیش چی بوده. ببینید کدوم میتونه روش اثر بزاره. آیا توسط رسوبات استحکام بخشی میشه (precipitation hardening) یا توسط محلول جامد سخت میشه (solid solution hardening).. اگه مکانیزم دومه، که قطعا و مستقیما انجماد سریع، سبب افزایش سختی اون میشه. ولی اگه مکانیزم استحکام بخشی اون، سختی رسوبی باشه، بعد از انجماد سریع، یه عملیات انحلال+پیرسازی نیازه تا اونو سخت تر کنه. در این مودر تاثیر انجماد سریع، بر میزان فوق اشباع شدن و رسوب گذاری بعدیه و باعث میشه پس از عملیات رسوب سختی، سختی به میزان مناسبی افزایش پیدا کنه.

مقالات زیادی در این زمینه وجود داره. سرچ اولیه رو بزنید و در ادامه و برای پیدا کردن مطلب، کمکتون میکنم.
یه مثال براتون میزنم که از تحقیقی بود که در ارشد بر روی آلیاژهای AL-Si انجام دادم. به این اسلاید توجه کنید: مقایسه سختی آلیاژ Al-x wt.% Si هست که توسط روش مذاب ریسی (melt spinning) بوجود اومده (که یکی از روش های انجماد سریع هست). سختی این آلیاژ با شمش ریختگی اون مقایسه شده. در مورد این آلیاژ، افزایش سختی به ریزشدن دانه ها و افزایش حد حلالیت بر میگرده.

rapid solidification.jpg

در آخر جا داره دوباره ذکر کنم که افزایش سختی و استحکام، یکی از خصوصیات فرایند انجماد سریع است. ولی بسته به ماده، نمود آن متفاوت میتونه باشه...
 
آخرین ویرایش:
بالا