اثر دمای همزدن بر مورفولوژی ذرات سیلیسیم اولیه،سختی و رفتار سایشی آلیاژ Al-۲۰%Si تولیدشده به روش ریخته گری نیمه جامد

خواص آلیاژهای هایپریوتکتیک Al-Si به اندازه و مورفولوژی سیلیسیم اولیه وابسته است. روش های گوناگونی برای اصلاح سازی ساختار سیلیسیم اولیه استفاده می شوند که از آن جمله می توان به فرایندهای نیمه جامد اشاره کرد. هم زدن مکانیکی یکی از انواع فرایندهای نیمه جامد است که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت. این فرایند در مدت زمان ۱۰ دقیقه و سرعت ۱۶۰۰ دور بر دقیقه در پنج دمای مختلف هم زدن به صورت هم دما انجام شد. بررسی های ریزساختاری نشان داد که افزایش دمای هم زدن موجب بهبود مورفولوژی و توزیع یکنواخت ذرات سیلیسیم اولیه می شود. شرایط مطلوب برای اصلاح ساختار و توزیع ذرات سیلیسیمدر دمای ۶۶۰ درجه سانتی گراد، که بالاترین دمای هم زدن است، به دست آمد. با کاهش دمای هم زدن و افزایش کسر حجمی فاز جامد میزان آگلومره شدن ذرات سیلیسیم اولیه بیش تر می شود. این امر موجب درشت شدن بیش از اندازه ذرات سیلیسیم اولیه و توزیع غیریکنواخت آن شده است. با مقایسه نمونه های حاصل از فرایند نیمه جامد و نمونه ریختگی مشاهده شد که مقدار سختی و مقاومت به سایش به دمای هم زدن، مورفولوژی و توزیع ذرات سیلیسیم اولیه وابسته است. همچنین افزایش سختی از ۵۴ به ۷۶ برینل و کاهش نرخ سایش از ۰۰۱۵/۰ به ۰۰۰۸/۰ میلی متر مکعب بر متر با افزایش دمای هم زدن به دلیل بهبود مورفولوژی و توزیع یکنواخت ذرات سیلیسیم اولیه است.

Keywords:

ذرات سیلیسیم اولیه , آلیاژهای آلومینیم - سیلیسیم , ریخته گری نیمه جامد , سختی , سایش