اثرات فرکانس ارتعاش بر روی ریز ساختار، خواص مکانیکی و رفتار شکست آلیاژ آلومینیوم A356 حاصل از قالب‌گیری (ریخته‌گری) لایه الگوی مصرف‌پذیر

یک روش ارتعاش مکانیکی ساده، اقتصادی و موثر در فرآیند جامد سازی آلیاژ آلومینیومی a356 در طی فرآیند ریخته گری پوسته الگوی مصرف‌پذیر اعمال شد و تاثیر فرکانس ارتعاش بر روی ریز ساختار، خواص مکانیکی و رفتار شکست آلیاژ a۳۵۶ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که اندازه و مورفولوژی های ذرات سیلیکون اولیه و فاز اولیه آلومینیوم alfa-AL توسط ارتعاش مکانیکی به طور قابل توجهی بهبود یافته و خواص مکانیکی و تراکم آلیاژ a356 به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. با افزایش فرکانس ارتعاش، اندازه ذره و فاصله‌ بازوی دندریت ثانویه (sdas)به طور مداوم کاهش یافت و فاکتور شکل (ریخت) افزایش یافت و خواص مکانیکی و چگالی آلیاژ a۳۵۶ به تدریج افزایش یافت. با فرکانس ارتعاش ۱۰۰ Hz، اندازه ذره و SDAS به ترتیب ۳۲ و ۱۹ درصد کاهش یافتند و فاکتور شکل ۲۶۲، درصد افزایش یافت و میانگین طول، عرض و نسبت ابعاد ذرات سیلیکن به ترتیب ۴۵، ۶ ، و ۴۲٪ درصد نسبت به نمونه بدون ارتعاش، کاهش یافت. در ضمن مقاومت کششی، مقاومت تسلیم (راندمان)، کشیدگی و سختی نمونه آلیاژ a۳۵۶ به ترتیب ۳۵، ۴۲، ۵۷ و ۲۸ % بیشتر از نمونه بدون ارتعاش بود.

A simple, economic, and effective mechanical vibration method was introduced into the solidification process of A356 aluminum alloy during the expendable pattern shell casting process, and the effects of vibration frequency on microstructure, mechanical properties, and fracture behavior of the A356 alloy were investigated. Obtained results showed that the sizes and morphologies of α-Al primary phase and eutectic silicon particles were significantly improved by the mechanical vibration, and the mechanical properties and density of the A356 alloy greatly increased. With increasing vibration frequency, the grain size and secondary dendrite arm spacing (SDAS) continuously decreased, and the shape factor increased, and the mechanical properties and density of the A356 alloy gradually increased. With a vibration frequency of 100 Hz, the grain size and SDAS decreased by 32 and 19 %, respectively, and the shape factor increased by 262 %, and the average length, width, and aspect ratio of the s