You are here

ALÜMİNYUM DÖKÜMLERİNDE TANE İNCELTME

GRAIN REFINEMENT IN ALUMINIUM CASTINGS

Journal Name:

Publication Year:

Keywords (Original Language):

Abstract (2. Language): 
It is well known that by adding as little as 0.01 % titanium (Ti) and boron provide a fast and efficient grain refinement in aluminium alloys. Due to better feedability, grain refined aluminium alloys have less porosity comparing to unrefined alloys. Thus, castings made from grain refined aluminium alloys exhibit low segregation, higher mechanical properties and pressure tightness. However, there are still some discrepancies in, for example, adding master alloys into liquid aluminium, mechanisms of grain refining and the reproducibility of the refining effect from one casting to another. In the present work, relaying on the literature, mechanisms of grain refining in aluminium alloys, the effect of titanium and boron on grain refining and the effects of grain refining on the feeding behavior of castings have been studied. The survey showed that shortly after addition, titanium reacts with boron resulting in formation of compound TiB2 which is an effective nucleus for aluminum and the TiB2 particles are almost insoluable in the liquid alloy.
Abstract (Original Language): 
Titanyum (Ti) ve bor (B) elementlerinin %0,01 gibi az bir oranda ilave edilmesi ile alüminyum alaşımlarında hızlı bir şekilde ve önemli derecede tane inceltme etkisi gösterdiği uzun yıllardır bilinmektedir. Tane inceltme işlemi uygulanmış alüminyum dökümlerinde inceltme uygulanmamış olanlara gore daha iyi beslenebilirlik ve daha gözeneksiz bir yapı elde edilmektedir. Buna bağlı olarak ince taneli dökümler, düşük segregasyon dağılımı, yüksek mekanik özellikler ve sızdırmazlık direnci gibi üstün özelliklere sahiptirler. Buna karşılık tane inceltici mastır alaşımlarının sıvı alüminyuma ilave yöntemi ve tane inceltmeyi etkileyen faktörler ve sonuçların tekrarlanabilirliği gibi konularında farklı görüş ve uygulamalar bulunmaktadır. Bu çalışmada, literature dayalı olarak alüminyum alaşımlarında tane inceltme mekanizmaları, tane inceltmede titanium ve bor elementlerinin etkisi ve tane inceltmenin besleme üzerine etkisi incelenmiştir. Bu bilgiler ışığında titanyum ve borun birlikte katılması sonucu oluşan TiB2 bileşiğinin iyi bir çekirdekleyici olduğu ve TiB2 partiküllerinin sıvı alüminyum içerisinde neredeyse hiç çözünmeyerek düşük ilave oranlarında bile mükemmel tane inceltme sağladığı görülmüştür.

REFERENCES

References: 

1- SIGWORTH,G.K., KUHN,T. A., Refinement of
Aluminium Casting Alloys, AFS Transactions,
Vol.115, pp.1-12, 2007.
2- SIGWORTH, G. K., The Grain Refining of
Aluminum and Phase Relationships in the Al-Ti-B
System, Metallurgical Transactions, Vol. 15A, pp.
277-282, 1984.
3- BACKERUD, L., How Does a Good Grain Refiner
Work?, Light Metal Age, pp. 6-12, 1983.
4- EASTON, M. A., STJOHN, D. H., The Partitioning
of Titanium During Solidification of Aluminum
Alloys, Mater. Sci.Technol., Vol. 16(9), pp. 993-
1000, 2000.
5- ÇOLAK, M., KAYIKCI, R., AlTiB Mastır Alaşımı
İlavesinin Etial160 Döküm Alaşımı Üzerinde Tane
İnceltme Etkisinin İncelenmesi, 5. Uluslararası İleri
Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), 13-15 Mayıs
2009.
6- COLE, G.S., CISSÉ, J., KERR, H.W., BOLLING,
G.F., Grain Refinement in Aluminum and
Aluminum Alloys, AFS Trans, Vol.80, pp. 211-
218, 1972.
7- LU, H. T., WANG, L. C., KUNG, S. K., Grain
Refining in A356 Alloys, J. Chinese Foundrymen's
Association, Vol. 29, pp. 10-18, 1981.
8- SIGWORTH, G.K., GUZOWSKI, M. M., Grain
refining of Hypo-eutectic Al-Si Alloys, AFS
Transactions, Vol 93, pp. 907-12, 1985.
9- PASCIAK, K., SIGWORTH, G.K., Role of Alloy
Composition in Grain Refining of 319 Alloy, AFS
Transactions, Vol. 109, pp. 567-577, 2001.
10- Metals Handbook, Vol.15. casting, Ed. ASM
International Handbook Comittee, 743-770, Metals
Park, OH, ASM International, 1989.
11- GIOCAI, C., Dendrite Coherency During Equiaxed
Solidification in Aluminum Alloys, Chemical
Communications,Stockholm University, 83 pages,
1994.
12- DASH, M., MAKHLOUF, M., Effect of key
alloying elements on the feeding characteristics of
aluminum–silicon casting alloys, Journal of Light
Metals, 1 pp. 251–265, 2001.
13- CAMPBELL, J., Casting, Heinemann Ltd, Oxford,
1991.
14- CAMPBELL, J., Feeding mechanisms in casting,
AFS Cast Metals, Research Journal 5, pp.1–8,
1969.
15- KAYIKCI, R., ÇOLAK, M., Kuma Dökülen
Etial160 Alüminyum Alaşımında Tane İnceltmenin
Beslenebilirlik Üzerine Etkisinin İncelenemesi, 5.
Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu
(IATS’09), 13-15 Mayıs 2009.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com