نام فایل : پارگي-گرم

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 16

حجم : 49 کیلوبایت

تئوري هاي پارگي گرم:
انجماد آلياژها هميشه در يك بازده دمايي به نام دامنه انجمادي رخ مي دهد. كاهش دما، فاز جامد جوانه زده و در قالب دانه هايي (معمولاً به شكل دندريتي) رشد مي كند و از يك نقطه معين دربازه دمايي، دانه ها ابتدا با حس كردن حضور دانه هاي مجاور وسپس با برخورد و تماس و پل زدن با آنها و در نهايت با شكل دهي يك اسكلت پيوسته از فاز جامد، با يكديگر تداخل و فعل و انفعال مي كنند. دمايي كه در آن دانه ها شروع به تداخل با يكديگر مي كنند نقطه همدوي و پيوستگي
1

نام دارد و دمايي كه در آن شبكه پيوسته جامد شكل مي گيرد نقطه صلبيت
2

نام دارد. در زير اين نقطه صلبيت، حجم و بدنه نيمه جامد خصوصيات عمده فاز جامد- حفظ شكل و خواص مكانيكي مانند استحكام و انعطاف پذيري را به خود مي گيرد.
بديهي است كه رفتار ترمومكانيكي بدنه نيمه جامد وابستگي زيادي به خواص مكانيكي آن دارد. از طرفي، خواص اين بدنه (استحكام و انعطاف پذيري) قرار دارد و در طرف ديگرتنش ها و كرنش هاي اعمال شده به آن در هنگام فرآيند انجماد و ناشي شده از انقباضض انجمادي، فشار متالواستاتيك (فشار فلز مايع ) ، انقباض حرارتي ممانعت شده و غير آزاد، گراديان حرارتي و غيره وجود دارند.
برخلاف فلزات خالص كه در يك نقطه منجمد مي شوند، آلياژها به تدريج در يك بازه دمايي (وسيع) از مذاب تبديل به جامد مي شوند. در هنگام ريخته گري، زمان قابل ملاحظه اي هنگامي كه آلياژ مشتكل از هم جامد و هم مذاب است، وجود دارد.
ماده در اين حالت نيمه جامد به دو دسته تقسيم مي شود: دوغايي ها
3

و خميري ها
4

. يك دوغاب، مايعي است به همراه ذرات جامد معلق. در بعضي دماها دانه هاي جامد شروع مي كنند به تداخل با يكديگر و در ماده يك استحكام معيني پديدار مي شود. در زير اين دما، ماده با عنوان خمير ناميده مي شود، يعني شبكه جامد با مذاب در ميان آن.
كسر جامد كه در آن اين تبديل رخ مي دهد، بسته به مورفولوژي ذرات جامد، بين
0.25
تا
0.6
‌متغير است. به علت تفاوت بسيار زياد در رفتار مكانيكي اين مورفولوژي هاي گوناگون، دوغاب ها معمولا با مدلهاي بر پايه وسكوزته توصيف مي شوند و خميرها معمولاً با مدل هاي بر پايه تغيير شكل. مدل هاي بر پايه وسكوزيته از سمت مذاب شروع مي شوند و براي در حساب آوردن و در نظر گرفتن اثر افزايش مقدار ذرات جامد اصلاح شده اند.
مدل هاي بر پايه تغيير شكل بر اساس مدل هاي كار گرم هستند كه براي در حساب آوردن و در نظر گرفتن حضور مذاب اصلاح شده اند. تبديل دوغاب به خمير هنوز به عنوان يك مساله پيچيده براي مدل كردن است و يك مدل رضايت بخش كه رفتار را در تمام بازه انجمادي توصيف كند هنوز در دست توسعه و گسترش است.
چيزي كه هست اين كه كار ريخته گري آلياژها با رخ دادن عيوب مختلف در محصول نهايي بسيار مانوس است. يكي از عيوب عمده پارگي گرم يا ترك گرم، يا سرخ شكنندگي است . صرفنظر از نامگذاري، اين پديده ، ثمره تشكيل يك ترك برگشت ناپذير(شكست و عيب) در يك قطعه ريختگي است كه هنوز در حالت نيمه جامد باشد. مطالعات اوليه و صنعتي اين پديده نشان ميد هد كه پارگي گرم در آخرين مراحل انجماد وقتي كه كسر حجمي جامد بالاي %95 – 85 است و فاز جامد از يك شبكه پيوسته دانه شكل گرفته است، رخ مي دهد. همچنين معلوم شده است كه يك ساختار دانه ظريف ريخته گري كنترل شده (بدون دماي بالا و گراديان هاي تنشي) به حذف ترك گرم كمك مي كنند. رابطه بين استعداد به ترك گرم و تركيب يك آلياژ به خوبي شناخته شده است.
رابطه بين ظهور پارگي هاي گرم و خواص مكانيكي در حالت نيمه جامد آشكار است. و اين رابطه براي چندين دهه مورد بررسي و مكاشفه قرار گرفته است. با وجود اين، بسط و توسعه تئوري ها، مدل ها و معيارهاي جديد
...