574

574

بررسي سينتيك حل شدن منگنز در مذاب آلومينيم

كارشناسي ارشد

مهندسي متالورژي

1383

1383

دكتر منصور سلطانيه , دكتر محمد رضا ابوطالبي

03

منگنز يكي از مهم ترين عناصر آلياژي در الياژهاي الومينيوم محسوب مي شود .حل شدن منگنز خالص در مذاب آلومينيوم فرايندي بسيار طولاني است و غالبا كل منگنز استفاده شده به طور كامل حل نمي شود .روشهاي متعددي براي افزودن منگنز به مذاب آلومينيوم وجود دارد .منگنز را مي توان به صورت پودر ،آميژان يا مخلوط فشرده شده پودرهاي آلومينيوم و منگنز (كامپكت )به مذاب اضافه كرد . در اين تحقيق كامپكتهاي AIMn با تركيبهاي A125% -Mn75% -A117/5%- Mn82/5%- و A110%- Mn90% تهيه و به مذاب افزوده شدند و حلاليت آنها از طريق نمونه گيري هاي متوالي از مذاب بررسي شد .كامپكتهاي ذكر شده به ترتيب در مدت زمانهاي 9 دقيقه ،7 دقيقه ،و 9 دقيقه در مذاب حل شدند .همچنين زمان كل حلاليت منگنز خالص به وسبله افزودن پودر منگنز خالص به مذاب آلومينيوم ،90 دقيقه اندازه گيري شد . در اين پژوهش تشكيل تركيبات بين فلزي با استفاده از بررسي هاي ريز ساختاري برروي مقاطع يك كامپكت با تركيب A125%- Mn75% كه در مذاب غوطه ور شده و سپس در هوا كوئنچ شده بود ،مورد بررسي قرار گرفت .تاثير نسبت آلومينيوم به منگنز در مخلوط پودري بر سرعت حلاليت منگنز در مذاب آلومينيوم ،و حلاليت منگنز خالص پودري در مقايسه با كامپكت آلومينيوم -منگنز تحقيق شد و مشاهده شد كه حلاليت كامپكت آلومينيوم -منگنز در مذاب بسيار سريعتر از منگنز خالص پودري صورت مي گيرد . به علاوه مشخص شد كه مدت زمان نهفتگي با ميزان آلومينيوم موجود در كامپكت نسبت عكس دارد .سينتيك انحلال منگنز در مذاب آلومينيوم از طريق انتقال جرم كنترل مي شود همچنين تاثير فعال سازي مكانيكي كامپكت بر فرايند انحلال مورد بررسي قرار گرفت . به اين ترتيب كه مخلوط پودري آلومينيوم -منگنز تحت مدت زمانهاي مختلف فعالسازي مكانيكي قرار گرفت .حلاليت كامپكتهاي تهيه شده از اين مخلوطهاي پودري در مذاب آلومينيوم به وسيله نمونه گيري بررسي شد .نتايج بدست آمده نشان دهنده كاهش يافتن زمان كل حلاليت بودند به طوري كه زمان كل حلاليت كامپكت A125% - Mn75% در حدود 5 دقيقه بدست آمد .نتايج آناليز حرارتي ( DTA )نشان دهنده كاهش يافتن دماي انجام واكنش تشكيل تركيبات بين فلزي بودند .بررسي هاي ريز ساختاري (SEM )و فازي (XRD )نشان دهنده تشكيل فازهاي بين فلزي در پودر در اثر انجام كار مكانيكي بودند