چکیده
ریزساختارهای سه بعدی آلیاژهای آهن-سیلسیم 5/6% (کسر جرمی) در شرایط خنک‌کاری مختلف با استفاده از روش المان محدود-ماشین سلولی (روش CAFE) شبیه سازی شد. نتایج شبیه سازی شده با نتایج تجربی مقایسه شدند و مشاهده شد که منطبق هستند. تغییرات در میدان دمایی و ناحیه جامد-مایع که نقش مهمی را در تعیین ساختارهای انجمادی بازی می‌کند نیز در شرایط خنک‌کاری مختلف آزموده شد. از مدل ارائه شده برای تعیین اثرات پارامترهای توزیع گاوسی برای درک این مطلب که هرچه میانگین زیر نجماد کمتر باشد نسبت ناحیه کریستالی هم محور بالاتر است استفاده شد و همچنین اینکه هرچه چگالی جوانه‌زنی بیشینه بیشتر باشد اندازه دانه کوچکتر است استفاده شد. اثر فوق مذاب بر ساختار انجماد و تبدیل از ستونی به هم محور در شمش ریخته شده نیز برای درک این موضوع که کاهش فوق مذاب از ۵۲ تا ۲۰ درجه کلوین به افزایش نسبت ناحیه کریستالی هم محور از 13/58% تا 6/65% ، کاهش شعاع دانه میانگین از 102/2 میلیمتر تا 871/1 میلیمتر و انجام تبدیل دانه ستونی به هم محور طبق برنامه منجر می‌شود ، بررسی شد. به دلیل این اثر، ریخته گری با فوق مذاب پایین برای به دست آوردن دانه های هم محور ریزتر و نسبت ناحیه دندریت هم محور بیشتر در شمشهای ریختگی آلیاژ آهن سیلسیم 5/6% مفید است.
