رابطه ي بين سرعت سرد شدن جوانه زاي Al-3Ti-1C با قدرت جوانه زايي و زمان ميرايي آن

Relation Between Cooling Rate of Al-3Ti-1C Master alloy with Its Refining Efficiency and Fading Time

آلياژ هاي ريز دانه معمولا داراي خواص مكانيكي قابل قبولي هستند. به همين دليل، معمولا در صنعت تلاش مي شود آلياژ ها را تا حد ممكن ريزدانه نمايند. روش هاي مختلفي براي ريز كردن دانه هاي يك الياژ وجود دارد كه عبارنتد از: روش هاي ديناميي، حرارتي و شيميايي. موثرترين و پركاربردترين آنها روش شيميايي است. در اين روش يك ماده شيميايي به عنوان جوانه زا به مذاب آلياژ افزوده مي شود تا محصولات توليدي ريز دانه شده و خواص آنها بهبود يابد. در اين پژوهش، در ابتدا جوانه زاي Al-3Ti-1C به روش ذوبي تهيه شده، سپس تاثير سرعت سرد شدن اين جوانه زا بر ريز ساختار آن مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه با افزودن اين جوانه زا به مذاب آلومينيوم خالص تجاري، قدرت ريزكنندگي و زمان ميرايي آن بررسي شد. نتايج نشان داد، با افزايش سرعت سرد شدن جوانه زاي Al-3Ti-1C، قدرت ريزكنندگي آن افزايش مي يابد. جوانه زايي كه با بالاترين سرعت سرد شد، قادر بوده اندازه دانه را از 850 ميكرومتر به حدود 150 ميكرومتر كاهش دهد. همچنين با كاهش سرعت سرد شدن جوانه زا، فاز Al3Ti موجود در آن ضخيم تر مي گردد. به همين دليل، پايداري اين فاز در مذاب آلومينيوم افزايش پيدا مي كند و در نتيجه زمان ميرايي جوانه زا افزايش مي يابد.

Fine-grained alloys have good mechanical properties. Therefore, the industry is trying to achieve as possible fine and equixed grains. There are different methods for reducing grain size, including: the dynamic, thermal and chemical methods. In the most effective and widely used method a chemical is added to molten alloy. In this method, a chemical substance is added to molten alloy to create fine products and improve their properties. In this study, first Al-3Ti-1C master alloy was prepared by casting method. Then, the effect of cooling rate of the produced master alloys on their microstructures was studied. In addition, by adding this prepared master alloys to the molten aluminum, refining efficiency and fading time of them was investigated. Results showed that, with increasing cooling rate, refining efficiency of Al-3Ti-1C increased and grain refiner that produced with the highest cooling rate was able to reduce grain size from 850 to 150 micrometers. With slow cooling rate, increase thickness of Al3Ti phase. Therefore, the stability of this phase in the molten aluminum increases. So, grain refiner fading time increase.