13642

13642

بررسي اثر دماي مذاب، پيش گرم جامد و نسبت حجمي مذاب / جامد در ساختار فصل مشترك دو فلزي آلومينيم - منيزيم توليد شده به روش ريخته‌گري گريز از مركز

كارشناسي ارشد

مواد و متالورژي - ريخته گري

مهر ماه 1393

مهر ماه 1393

دكتر ديواندري

چكيده به‌وسيله‌ي روش¬هاي مختلف ريخته¬گري؛ شامل ريخته¬گري ثقلي، مداوم و گريز از مركز، توليد جفت فلزي¬ها با تماس و ايجاد فصل مشترك بين دو فلز انجام مي¬شود. ايجاد فصل مشترك همراه با تشكيل منطقه¬ي واكنشي- نفوذي بين دو فلز است. در اين تحقيق براي ساخت جفت فلزي آلومينيم- منيزيم به روش ريخته¬گري مركب، با استفاده از دستگاه ريخته¬گري گريز از مركز عمودي، سه سري آزمايش طراحي و انجام شد. در حالت اول ريخته¬گري مذاب آلومينيم درون جامد منيزيم و در دو حالت ديگر، ريخته¬گري مذاب منيزيم درون جامد آلومينمي صورت گرفت. دماي ذوب¬ريزي، پيش¬گرم، نسبت حجمي مذاب/جامد و سرعت دوران به¬عنوان متغيرهاي اصلي مورد بررسي قرار گرفتند. در آزمايش¬هاي سري سوم براي بهبود شرايط ريخته¬گري و اتصال، از اتمسفر گاز آرگون استفاده شد و هم¬چنين نمونه¬ها تا رسيدن به دماي 0C150 در دستگاه، در حال دوران نگه‌داشته شدند. در حالت اول، فصل مشترك متالورژيكي در سرعت¬هاي 800 و 1200دور بر دقيقه و دماي پيش¬گرم 0C250 و 0C200 و نسبت حجمي مذاب/جامد 85/0 و در حالت سوم در دماي پيش¬گرم 0C450 و نسبت حجمي مذاب/جامد 5/1 تشكيل شد. دماي ذوب¬ريزي در همه¬ي نمونه¬ها 0C 700 انتخاب شد. افزايش سرعت از 800 تا 2000 دور بر دقيقه منجر به ايجاد فصل مشترك پيوسته¬ي متالورژيكي در فصل مشترك نمونه¬هاي سري سوم گرديد. روند ايجاد تماس بين دو فلز در حالت اول، بر اساس گسستن لايه¬هاي اكسيد سطحي مذاب آلومينيم، توسط نيروي گريز از مركز است. در همه¬ي نمونه¬ها روند تشكيل فصل مشترك بر مبناي ذوب سطحي جامد و انحلال جامد در مذاب و فرآيند نفوذ اتم¬ها است، كه در نمونه¬هاي سري اول مكانيزم انحلال و در نمونه¬هاي سري سوم مكانيزم نفوذ، مكانيزم غالب براي تشكيل تركيبات بين فلزي فصل مشترك تشخيص داده شد. در همه¬ي آزمايش¬ها ساختار فصل مشترك مشتمل بر 5 زيرلايه به ترتيب از سمت منيزيم، محلول جامد منيزيم، ساختار يوتكتيك ((Mg)δ + Al12Mg17)، Al12Mg17، Al3Mg2 و محلول جامد آلومينيم، تشكيل مي¬شود. تشكيل اين تركيبات ترد در فصل مشترك، منجر به افزايش سختي تا 266 و 285 گرديد. واژه‌هاي كليدي:آلومينيم، منيزيم، ريخته¬گري گريز از مركز، فصل مشترك