Ispitivanje mikrostrukturnih i vlačnih svojstava polukontinuirano lijevanih Al-Mg blokova

master's thesis

• Title (english): Evoluation of microstructural and tensile properties of Al-Mg stabs cast with the semi-continuous process
• Author: Ivana Bunjan
• Mentor: Natalija Dolić (mentor)
• Committee member: Zdenka Zovko Brodarac (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Natalija Dolić (član povjerenstva)
• Committee member: Ivan Jandrlić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Metallurgy; Sisak
• Defense date and country: 2019-06-03, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Metallurgy

Abstract

U okviru ovog diplomskog rada provedena su ispitivanja na šest aluminijskih blokova aluminijske legure EN AW-5083 lijevanih polukontinuiranim postupkom izravnog hlađenja (eng. Direct Chill). Cilj ovog rada bio je odrediti kako brzina hlađenja, ovisno o položaju uzoraka u bloku, utječe na promjenu broja zrna po jedinici ispitivane površine i vlačna svojstva (vlačnu čvrstoću, granicu razvlačenja i istezanje) lijevanih blokova. U eksperimentalnom dijelu provedena su mjerenjaveličine, tj. broja zrna po jedinici ispitivane površine i vlačnih svojstava na odgovarajućim mjestima unutar poprečno izrezanih ploča s početka i kraja izlivenih blokova. Polazište za određivanje utjecaja brzine hlađenja je statistički plan pokusa („latinski kvadrat“). Ispitivanjem mikrostrukture unutar ispitivanih ploča uočena je nejednolika raspodjela istoosnih zrna, bez pojave stubičastih zrna i transkristalizacijske zone. Iz grafičkih prikaza utjecaja pojedinih varijabli za sve mjerene veličine potvrđen je očekivani utjecaj brzine hlađenja na razvoj i raspodjelu broja zrna čija vrijednost raste od sredine prema svim rubovima blokova što se na isti način manifestira i na promjeni vlačnih svojstava. Statističkom obradom rezultata ustanovilo se da je najznačajniji izvor varijabilnosti visina, odnosnoširina ploče. Relativno visoki koeficijenti korelacije između ploča s početka i kraja ispitivanih blokova (r = 0,66 do 0,77) upućuju na relativno zadovoljavajuću kemijsku, mikrostrukturnu i mehaničku homogenost ispitivanih blokova. Dobiveni rezultati upućuju na relativnu konzistentnost i ponovljivost postupka taljenja, obrade taline i lijevanja blokova aluminijske legure EN AW-5083.

Abstract (english)

Within this thesis six aluminium alloy EN AW-5083 slabs cast with the semi-continuous, vertical direct water cooling process (Direct Chill) have been evaluated. It has been determined how the cooling rate influenced size and number of grains per unit area and tensile properties (tensile strength, yield strength and elongation) of slabs. In the experimental part of this work examinations of microstructural and tensile properties on specified places withing the cross sectioned 300 mm thick place( „slice“ ) on the beginning and the end of the cast slabs were performed. The base for determining influence of the cooling rate was statistical examination plan („latin square“). Microstructure examination in the „slices“ it revealed the unequal distribution of equiaxed grains, without the columnar crystal zone. Graphic figures showed influence of different sources of variability and effect of cooling rates on growth and number of grains distribution. Number of grains grows from center to the rears of ingots. Change of microstructural properties is followed by the change of tensile properties. By statistical processing of obtained results it has been established that the slice height (ingot thickness) is the most significant variability source. Relatively high correlation coefficients between the slices for the beginning and the end of examined ingots for grain numbers and tensile properties (from 0,66 to 0,77) indicate relatively acceptable chemical, microstructural and mechanical homogeneity of the investigated cast slabs. Obtained results reference the relative consistency and repeatability of the melting process, melt treatment and casting of the EN AW-5083 aluminium alloy slabs.

• Keywords: aluminijska legura EN AW-5083; VDC postupak; mikrostrukturna svojstva; vlačna svojstva; brzina hlađenja
• Keywords (english): aluminium alloy EN AW-5083; VDC process; microstructural properties; tensile properties; cooling rate
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:115:016764
• Study programme: Title: Graduate study program Metallurgy; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka metalurgije (magistar/magistra inženjer/inženjerka metalurgije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-06-05 06:53:17