شبیه سازی فرایند ریخته گری نیمه جامد روی سطح شیب دار خنک شونده

برای تولید شمش با ریزساختار غیر دندریتی روش های زیادی وجود دارد. در این میان، روش سطح شیب دار خنک شونده به علت سرعت و سادگی بالا توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این روش، با ریختن مذاب روی سطح شیب دار و عبور آن از روی سطح به علت وارد آمدن تنش برشی به شکل غیر دندریتی منجمد می شود. در مقاله حاضر سعی شده با شبیه سازی فرآیند سطح شیب دار نحوه تاثیر پارامترهای مختلف بار ریزی بر ریزساختار آلیاژ آلومینیوم A356 مورد بررسی قرار گیرد. شبیه سازی در نرم افزار FLOW3D انجام شده و با نتایج به دست آمده از آزمایش های تجربی مقایسه شده است. ویژگی های بررسی شده در شبیه سازی شامل زمان حضور دوغاب روی سطح، کسر جامد دوغاب خروجی، نرخ برش اعمالی به دوغاب و میزان تلاطم دوغاب می باشد. بررسی نتایج شبیه سازی و مقایسه آن با نتایج تجربی در حالات مختلف نشان دادکه برای داشتن ریزساختارمطلوب یعنی با کرویت بالا و اندازه دانه کوچک تر، لازم است زمان حضور دوغاب روی سطح شیب دار و میزان خنک کاری به اندازه کافی باشد و در عین حال تنش برشی اعمالی به دوغاب بیش از 1-s60 و میزان تلاطم دوغاب روی سطح شیب دار تا حد امکان بالا باشد.