COMPARISON OF X-RAY COMPUTED TOMOGRAPHY AND METALLOGRAPHY FOR DETERMINATION OF PORE SIZE

Поры, возникающие в процессе литья, сильно ухудшают усталостные характеристики сплавов системы Al–Si (силуминов). Влияние литейных пор при усталости связана с рядом факторов, таких как размер пор, морфология, положение внутри литой детали и т. д. Металлография легко применяется для статистической характеристики пор. Однако случайные двумерные срезы через поры не дают достоверных оценок размера дефекта без дополнительного анализа данных. В работе представлены два экспериментальных метода: рентгеновская компьютерная томография и металлография, которые применены к отливке из сплава AlSi7Mg, чтобы охарактеризовать размер и морфологию пор в отливке. Трехмерные данные, полученные с помощью рентгеновской компьютерной томографии, использованы для оценки критериев определения размера пор, основанных на металлографических измерениях. Концентрация напряжений, обусловленных реальной 3D-морфологией пор, исследована методом конечных элементов и сопоставлена с упрощенными 2D-моделями пор. The pores that occur during the casting process greatly worsen the fatigue characteristics of the alloys of the Al-Si system (silumins). The severity of casting pores during fatigue is associated with a number of factors, such as pore size, morphology, position inside the cast part, etc. Metallography is easily applied to the statistical characterization of pores. However, random two-dimensional slices through the pores do not give good estimates of the defect size without additional data analysis. The paper presents two experimental methods, namely X-ray computed tomography and metallography, which are applied to the casting of the AlSi7Mg alloy to characterize the size and morphology of the pores of the casting. Three-dimensional data obtained by X-ray computed tomography were used to evaluate the criteria for determining the pore size based on metallographic measurements. The stress concentration caused by the real 3D morphology of pores was then investigated by the finite element method and compared with simplified 2D models of pores.