بررسی تاثیر سیلیسیم بر قابلیت ریخته گری آلیاژهای Al-Cu-Si

در این تحقیق، اثر افزودن مقادیر مختلف سیلیسیم (۱، ۲، ۳ و ۵ درصد وزنی) بر ریزساختار و قابلیت ریخته گری آلیاژهای هیپویوتکتیک Al-۴.۵Cu-Si مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده، افزودن سیلیسیم موجب افزایش ابعاد و کسر حجمی تیغه­های سیلیسیم یوتکتیک در ساختار آلیاژ می­شود. افزودن سیلیسیم همچنین موجب بهبود سیالیت ریخته­گری، کاهش میزان تخلخل های ساختاری و ارتقای مقاومت آلیاژ در مقابل پارگی گرم می­شود. نتایج آزمون ریخته­گری میله محدود حاکی از آن است که شاخص حساسیت به پارگی گرم آلیاژ پس از افزودن ۱، ۳ و ۵ درصد وزنی سیلیسیم به ترتیب حدود ۴۸، ۷۸ و ۸۸ درصد کاهش می­یابد. در توافق با نتایج آزمون پارگی گرم، حضور گسترده بازوهای دندریتی و تخلخل­های انقباضی بر روی سطح شکست پارگی گرم آلیاژ A۲۰۶ حاکی از توانایی اندک مذاب این آلیاژ در تغذیه انقباضات انجمادی و ترمیم ترک­های گرم ایجاد شده است. با افزایش غلظت سیلیسیم میزان تخلخل­های انقباضی روی سطح شکست پارگی گرم کاهش یافته و به­واسطه افزایش سیالیت و میزان فاز یوتکتیک سه تایی Al-Si-Cu و در نتیجه بهبود شرایط تغذیه و ترمیم ترک­های گرم شکل گرفته هنگام انجماد، میزان دندریت­های آزاد روی سطح تا حد چشم گیری کاهش می­یابد و فضای مابین دندریت­ها به نحو موثری توسط مذاب تغذیه می­شود. با این­حال در نمونه حاوی ۵ درصد وزنی سیلیسیم میزان ذرات سیلیسیم یوتکتیک روی سطح شکست افزایش یافته و علائم شکست ترد روی سطح شکست پارگی گرم پدیدار می­شود.

Keywords:

آلیاژ A۲۰۶ , سیلیسیم , قابلیت ریخته گری , پارگی گرم , سیالیت