8. Bố cục của luận án
3.5. So sánh các kết quả thực nghiệm
3.5.1. Tổ chức của thỏi hợp kim ban đầu
Để thấy được sự thay đổi tổ chức của phôi sau quá trình rót đúc trên máng nghiêng, đã chụp ảnh tổ chức tế vi của thỏi hợp kim ban đầu (được mua về từ công ty nhôm Chiến Thắng). Hình 3.25 cho thấy tổ chức của thỏi hợp kim ban đầu hoàn toàn ở dạng nhánh cây với silic cùng tinh nhỏ mịn phân bố đều trong tổ chức α-Al dạng nhánh cây.
Hình 3.25. Tổ chức tế vi của thỏi hợp kim nhôm ADC12 ban đầu(a) Chụp ở độ phóng đại x50 và (b) Chụp ở độ phóng đại x200 (a) Chụp ở độ phóng đại x50 và (b) Chụp ở độ phóng đại x200
3.5.2. Tổ chức của phôi đúc không qua máng nghiêng
So sánh sự khác biệt của tổ chức phôi được rót đúc trên máng nghiêng và tổ chức của phôi không rót đúc qua máng nghiêng, thực hiện rót đúc ở nhiệt độ thấp, kết quả phân tích tổ chức tế vi các phôi rót đúc trực tiếp vào cốc rót không qua máng nghiêng ở nhiệt độ rót 580 oC, sử dụng lò giữ nhiệt ở 550 oC giữ nhiệt trong 5 phút, sau đó làm nguội trong nước, ảnh chụp tổ chức tế vi trên hình 3.26. Khi rót đúc ở nhiệt độ rót thấp số lượng tâm mầm được hình thành nhiều, các hạt α-Al có mầu sáng trắng nằm giữa tổ chức cùng tinh Al-Si. So sánh tổ
chức rót đúc trên máng nghiêng (hình 3.23) tổ chức không rót đúc qua máng nghiêng (hình 3.26) có các hạt α-Al với độ cầu hoá thấp hơn.
Hình 3.26. Tổ chức tế vi hợp kim ADC12 rót đúc trực tiếp(không qua máng nghiêng) (không qua máng nghiêng)
3.5.3. Tổ chức của phôi rót đúc có rung và không có rung
So sánh sự khác biệt của tổ chức phôi được rót đúc trên máng nghiêng có rung và không có rung, kết quả phân tích tổ chức tế vi các phôi rót đúc ở nhiệt độ rót 580 oC, chiều dài máng 300 mm và góc nghiêng của máng 65 o, lò giữ nhiệt ở 550 oC và nguội trong nước, được cho trên hình 3.27.
Hình 3.27. Tổ chức tế vi của mẫu rót đúc ở 580 oC, 300 mm và 65 o
Kết quả phân tích ảnh tổ chức tế vi cho thấy, trong trường hợp có rung các hạt pha rắn có xu hướng cầu hơn và phân bố đều trong toàn bộ thể tích của vật đúc. Trong trường hợp không có rung các hạt pha rắn có xu hướng kết tụ lại với nhau thành cụm lớn. Có thể giải thích như sau, khi kết hợp rung tần số và biên độ rung của máng góp phần làm tăng vận tốc dòng chảy kim loại lỏng trên máng, làm tăng hệ số Re [109], giúp quá trình phân tách các tâm mầm trên máng xảy ra thuận lợi hơn, số lượng tâm mầm thu được trên cốc hứng nhiều, tổ chức thu được hạt pha rắn có xu hướng cầu hơn. Ngoài ra khi có rung giúp tăng tốc độ cắt, tốc độ cắt tăng giúp bẻ gãy liên kết giữa các hạt, làm giảm quá trình kết tụ giữa các hạt (như phân tích trong mục 2.1.1), các hạt pha rắn phân bố đồng đều trong toàn bộ thể tích vật đúc.