7907

بررسي ريزساختار و سختي آلياژ Al86Cu6Co2Y6 (at.%) در روش ريخته گري مكشي در قالب مسي

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي - گرايش صنعتي

1401

دكتر مريم صالحي

دكتر مريم صالحي

1401/06/14

مواد و متالورژي

Investigating microstructure and hardness of Al86Cu6Co2Y6 alloy (at.%) in suction casting method in copper mold

هدف از اين تحقيق، توسعه آلياژي جديد و سبك بر پايه آلومينيم- مس است كه از كارايي بالا جهت كاربرد در حوزه مواد پيشرفته برخوردار باشد. يكي از روش¬هاي كاربردي براي دستيابي به چنين محصولي استفاده از فرآيند ريخته گري مكشي در قالب مسي است. به دليل سرعت سرد شدن زياد و كاهش حجم قطعات ريخته گري در اين فرآيند كليه اجزاي درون ساختاري ريز شده و منجر به بهبود خواص مكانيكي مي شود. در اين پژوهش نقش عناصر Co , Y در سيستم آلياژي Al-Cuمورد بررسي قرار گرفت. براي افزايش سرعت سرد شدن در هنگام انجماد، از روش ريخته گري مكشي در قالب مسي استفاده شد. اجزاي ريز ساختاري شامل زمينه و تركيبات بين فلزي به روش هاي SEM , EDS , ، پراش اشعه ي x و ميكروسكوپ نوري مورد بررسي قرار گرفت. ريزساختار حاصل از فرآيند ريخته گري مكشي در قالب مسي با روش ريخته گري معمول مورد مقايسه قرار گرفت. بررسي تصاوير ريز ساختاري ( SEM-BSE ) نشان داد كه آلياژ از فازهاي مشكي رنگ در حد 1 ميكرومتر ، فازهاي سفيد به ضخامت 1 ميكرومتر و به طول حدود 7 ميكرومتر و فازهاي خاكستري زمينه به ابعاد 2 ميكرومتر تشكيل شده است. كليه فازها غني از عناصر ايتريم، كبالت، مس بوده به طوريكه ميزان آنها در هر فازي تغيير مي كرد. عناصر موجود در فازها به طور كيفي و كمي از روش طيف سنجي پخش انرژي (EDS) مورد مطالعه قرار گرفت و درصد وزني و اتمي عناصر در هر فاز تعيين شد. نحوه توزيع و پخش عناصر آلياژي در فازهاي موجود توسط نقشه توزيع عنصري مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به سرعت سرد كردن زياد در حين انجماد و ريز شدن كليه اجزاي ريزساختاري عدد سختي ميانگين 248 ويكرز كه سختي بالايي هست، حاصل شد و باعث افزايش %293 ( بيش از 3 برابر ) ميزان سختي آلياژ Al86Cu6Co2Y6 نسبت به روش ريخته گري معمول گرديد. پيش بيني مي شود كه آلياژ Al86Cu6Co2Y6 توليد شده به روش ريخته گري مكشي در قالب مسي به دليل ريز شدن ساختار دروني از خواص مكانيكي بالايي برخوردار باشد. واژه هاي كليدي: آلياژ آلومينيم-مس، ريخته گري مكشي، ساختار ريز دانه، تركيبات بين فلزي ريز