پاورپوینت بررسی ارتعاش بر ساختار ریختگی آلیاژ AL-13%Si

دانلود پاورپوینت بررسی ارتعاش بر ساختار ریختگی آلیاژ AL-13%Si

بررسی ارتعاش بر ساختار ریختگی آلیاژ AL-13%Si
اعمال شرایط دینامیکی برمذاب می تواند سبب ظهور کریستالهایی شود که در تجربیات مشابه استاتیکی وجود نداشته اند. بطور کلی می توان گفت که حداقل دو نوع جوانه زنی دینامیکی تاکنون تشخیص داده شده است.

در نوع اول مایع فوق تبرید شده کاملا ناپایداری که شامل هیچگونه کریستالی نمی باشد توسط یک عامل دینامیکی مناسب جوانه زنی می کند و در نوع دوم تعداد کریستالهای موجود در مایع در حال انجماد به نسبت خیلی زیاد توسط یک عامل دینامیکی افزوده می گردد.

نوع اول را مطمئنا می توان یک روش جوانه زنی دانست ولی در نوع دوم نمی توان به یقین اظهار کرد که جوانه زنی مربوط به خرد شدن کریستالهای موجود در مایع است یا خیر.

جوانه زنی دینامیکی :
اصولا می توان گفت که جوانه زنی در یک مذاب ناپایدار بواسطه سه عامل مستقل صورت می گیرد.این سه عامل عبارتند از :
۱- اصطکاک .
۲- ارتعاش .
۳- ازدیاد فشار (ضربه فشاری) .

اصطکاک :
جوانه زنی توسط اصطکاک (TRIBUNCLEATION) در زمینه شیمی آلی بخوبی شناخته شده است که در این حالت مذاب فوق تبرید یک ماده آلی غالبا براثر تماس نوک ترمومتر با آن شروع به انجماد خواهد کرد.
برای تشریح این نوع جوانه زنی دو بیان متفاوت وجود دارد ، یکی براساس این نظریه است که اصطکاک بین دو سطح درگیر هستند صورت می گیرد . در نتیجه این عمل مناطق جدیدی بر روی برروی سطوح ایجاد میگردد که توانائی شان بعنوان کاتالیزور جوانه زنی عمل می کند.

توضیح دیگر آن است که اصطکاک سطوح از نوع چسبیدن – لغزیدن (STICK – SLIP FRICTION) بوده و تاثیری مانند ارتعاش حاصله توسط سایر عوامل دارد

ارتعاش :
WALKER , JACKSON , CHALMERS نشان دادند که ارتعاشات آلتراسونیک (ULTRASONIC VIBRATION) در صورتیکه شدت کافی داشته باشند ، سبب جوانه زنی در آب فوق تبرید شده می گردند.مع الذلک باید توجه داشت که اگر ماکزیمم شدت ارتعاش در قسمت مایع باشد جوانه زنی در آن منطقه صورت گرفته و در غیر اینصورت جوانه زنی در فصل مشترک بین آب و ظرف و یا روی سطحی که از طریق آن ارتعاش به آب منتقل می شود صورت میگیرد .

توضیح قانع کننده تری که توسط WALKER جهت جوانه زنی بواسطه ارتعاش داده شده است بدین صورت می باشد که :

در قسمت فشار منفی سیکل ارتعاش یک سری حفره هایی در مایع ایجاد می گردد که متعاقب آن جوانه زنی آغاز می شود که در این حالت شرط لازم برای جوانه زنی تشکیل حفره می باشد.

در بعضی مایعات آلی امواج الکتروسونیک با فرکانس کمتر یا امواج ضربه ای باشدت کمتر برای جوانه زنی مورد نیاز است . هنگامی که فوق تبرید نسبتا زیاد باشد نمی توان پیشگویی کرد که پیشرفت حفره به تنهایی ملاک و معیاری برای جوانه زنی باشد . بهتر اس چنین بگوئیم که تشکیل حفره باید صورت گیرد ولی حفره تشکیل شده تا مادامیکه قبل از متلاشی شدن به اندازه بحرانی نرسیده باشد موثر واقع نمی شود.

ارتعاش بعد از شروع انجماد :
به طور کلی چنین تصور می شود که بر اثر اعمال عوامل دینامیکی کریستال ها ( به خصوص در مواردی که انجماد به صورت دندریتی صورت می گیرد ) شکسته شده وبدیهی است که این امر باعث ایجاد جوانه های جدیدی می شودکه خود مستقلا می توانند رشد کنند .