پالایش دانهای آلیاژهای Al-Ti-C
پالایش دانهای آلیاژهای Al-Ti-C – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه متالورژی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۷ |
کد مقاله | MTL07 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | کارایی پالایش دانهای آلیاژهای Al-Ti-C |
نام انگلیسی | Grain refining efficiency of Al – Ti – C alloys |
تعداد صفحه به فارسی | ۱۵ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۴ |
کلمات کلیدی به فارسی | فلزات، ریختهگری، سرآلیاژ یا آلیاژ مادر Al-Ti-C، پالایش دانهای |
کلمات کلیدی به انگلیسی | Metals, Casting, Al-Ti-C master Alloy, Grain refinement |
مرجع به فارسی | ژورنال آلیاژها و ترکیباتانستیتو مواد، مرکز تحقیقاتی مارمارا، ترکیه، الزویر |
مرجع به انگلیسی | Journal of Alloys and CompoundsMaterials Institute, Marmara Research Center, Turkey; Elsevier |
کشور | ترکیه |
کارایی پالایش دانهای آلیاژهای Al-Ti-C
چکیده
مشکلات مرتبط با بوراید اگرمراسیون یا انباشتگی بوراید و تاثیر مسمومیت Zr در آلیاژهای بردگاه-Zr تقاضای بزرگی را برای پالایندههای دانهای عاری از بورون (بور) بوجود آورده است. مزیتهای بالقوه TiC بعنوان هسته مستقیم برای دانههای آلومینیوم رغبت زیادی را برای آلیاژهای بردگاه-Zr در خلال سالیان اخیر بوجود آورده است. در پالایندههای دانهای Al-Ti-C که بصورت تجاری امروزه موجود میباشند، ذرات Al3Ti همراه با ذرات TiC در فرآیند ذوب فلزات بکار گرفته شدهاند. از آنجائیکه ادعا شده است ذرات TiC بصورت مستقیم را هستهدار مینماید، این نکته از نظر تکنولوژیکی حایز اهمیت زیادی خواهد بود تا دریافته شود که آیا کاهش بعدی نسبت Ti:C ، بطور مثال افزایش میزان C پالاینده دانهای ، منجر به افزایش کارایی پالایش دانهای این آلیاژها خواهد شد یا خیر. یکسری از نمونههای پالاینده دانهای همراه با تراکم یا غلظت Ti ثابت شده در ۳% و محدودهای از مضامین C بین ۰ و ۰٫۷۵ با استفاده از ترکیب متناسب آلیاژ آزمایشی Al-3Ti-0.75C همراه با آلیاژ Al-10Ti و آلومینیوم خالص تجاری بدست آمد. کارایی پالایش دانهای این پالایندههای دانهای مورد ارزیابی قرار گرفته تا نقش ذرات TiC غیرمحلول و AL3Ti محلول مورد بررسی قرار گیرد. همچنین حد مطلوب شیمی برای پالایندههای دانهای Al-Ti_C نیز بدست آمد.
کلمات کلیدی: فلزات، ریختهگری، سرآلیاژ یا آلیاژ مادر Al-Ti-C، پالایش دانهای
۱- مقدمه
پالایش دانهای بصورت گستردهای در کارخانجات ریختهگری آلومینیوم بکار گرفته شده تا بدینوسیه باعث ارتقای ساختار دانهای هممحور ظریف شده و در عین حال خصیصههای ارتقا یافته مکانیکی و تزئینی را نیز بهمراه داشته باشد. میزان زیادی از کاربردهای پالایش دانهای از آلیاژ Al-Ti-B استفاده میکنند که معمولا متشکل از ذرات Al3Ti محلول و ذرات TiB2 غیرمحلول در یک قالب آلومینیومی که همراه با میزان بسیار اندکی از محلول Ti و B میباشد. به هنگامی که بر سر میزان دقیق کاربرد این مواد توافقی نباشد، معمولا ذرات غیر محلول TiB2 دارای ارجعیت بیشتری در مقایسه با تاثیر پالایش دانهای داشته ولی افزایش Ti نیز نقش تعیین کنندهای در این زمینه داشته است. با این وجود، ذرات TiB2 در سرآلیاژهای تجاری Al-Ti-B بیشتر بصورت دانه درشت بوده و تمایلی به اگلومر شدن یا کلوخه سازی دارند که خود منجر به بروز برخی از مشکلات در خصوص کیفیت محصول میشود. از جمله مسایلی که معمولا در این خصوص بروز میکنند عبارتند از: بوجود آمدن حالت رگهرگه شدن و تخلخل در فویلهای نازک، نقصهای همانند خراشیدگی خطی سطحی در ورق لیتو و ورق پوششدار الکترولیتی شفاف، ترکخوردگیهای داخلی در شمشهای اکستروژن ، شروع ترک خوردگی در ورقهای آلیاژ آلومینیوم با توان بالا و سرزنشهای مکرر ریختهگرها در خصوص خوشههای زبر و بزرگ TiB۲.
…
پالایش دانهای آلیاژهای Al-Ti-C
۲- رویههای تجربی
آلیاژ آزمایشی Al-3Ti-0.75C در مرکز تحقیقاتی مارمارا تولید گردید. در ابتدا گداز Al-10Ti به سطح Ti 3% رقیق شده و سپس بوسیله یک روتور گرافیتی که به صورت خاصی طراحی شده بود پردازش گردیده تا آنکه واکنش شیمیایی بین تیتانیوم حل شده در آلومینیوم مذاب و کربن جامد در سطح روتور گرافیت بدست آید. تحت شرایط تشریح شده در بخش مرجع، در حدود ۲۰ دقیقه طول کشید تا Ti بصورت مذاب به TiC تبدیل شود. آلیاژ آزمایشی Al-3Ti-0.75C بدست آمده اساسا یک کامپوزیت Al-TiC بوده که همراه با پراکنش ذرات TiC قرار گرفته در ماتریس آلومینیوم میباشد (شکل ۱). این امر با انجام اسکن XRD قابل رویت بوده و نشان دهنده تنها پیکهای براگ برای فاز TiC ، همراه با موارد منطبق با ماتریس آلومینیوم (شکل ۲) میباشد. در این فاز چندین ذرات Al3Ti محلول متحمل گردیده تا از تشکیل فاز Al4C3 در طی این فرآیند جلوگیری شود. با این وجود، ذرات Al3Ti برای تولید یک سیگنال قابل تشخیص در اسکن XRD بسیار کم و کوچک بودند.
پالایش دانهای آلیاژهای Al-Ti-C
۳- نتایج و مباحث
آزمایش پالایش دانهای که نتیجه Al-3Ti, Al-3Ti-0.75C و سه پالاینده دانه ای همراه با کاهش C و افزایش مضامین Ti (جدول ۱) میباشد در شکل ۴ نشان داده شده است. آلیاژ Al-3Ti-0.75C ، که در گداز ذرات TiC غیرمحلول مطرح میشود، ظاهرا یک پالاینده دانهای ضعیف میباشد (شکل e4). تلقیح همراه با آلیاژ Al-3Ti ، تنها با ذرات Al3Ti محلول، نیز همچنین بوجودآورنده ساختار دانهای بزرگ یا درشت همراه با دانههای ستونی نزدیک لبهها نمونه تلقیح شده میباشد، که مشابه موارد بدست آمده توسط Al-3Ti-0.75C (شکل a4) است.
پالایش دانهای آلیاژهای Al-Ti-C
۴- نتیجهگیری
آلیاژ Al-3Ti-0.75C میتواند بعنوان پالاینده دانهای آلومینیوم مطرح باشد، ولی تا اندازهای در این زمینه ضعیف است و علت این امر بواسطه تجمع بسیار زیاد ذرات TiC میباشد که باعث کلوخهسازی هم در زمان تولید و هم در زمان انتشار در فرآیند گداز میشود که خود منجر به کارایی هستهگذاری ضعیف میگردد. علاوه براین، بخش نسبتا کوچکی از ذرات کاربید با انطباق همبافته با میبایست در فرآیند هستهگذاری حضور داشته باشد. عملکرد پالایش دانهای به هنگامی که Ti اضافی بر روی TiC استوکیومتری در طی فرآیند ذوب مهیا باشد به میزان قابل توجهی ارتقا خواهد یافت. Ti اضافی، به هنگامی که از پالایندههای دانهای بردگاهی- TiC استفاده میکند، بواسطه تعویق رشد دانهای، ظاهرا نقش کلیدی در ساختار دانهای پالایش بعهده دارد. پالاینده دانهای Al-3Ti-0.15C ، که یکی از سرآلیاژهای بسیار مشهور میباشد، بهترین عملکرد را ایفا مینماید.