ایجاد ریزساختار هیبریدی مدرج با ریخته گری گریز از مرکز یک آلیاژ هایپریوتکتیک Al-Mg۲Si

در این پژوهش از ریخته گری گریز از مرکز برای تولید کامپوزیت هایپر یوتکتیک ‎ Al-Mg۲Siبا ریزساختار هیبریدی و سختی مدرج استفاده شد. به این منظور به روش گریز از مرکز عمودی، دو استوانه با ترکیب Al-۲۰Si‎ و Al-۲۰Si-۹Mg‎ (بر حسب درصد وزنی) ریخته گری شد. سپس ریزساختار و سختی مقاطع شعاعی مختلف آنها به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ های نوری و SEM مجهز به سیستم میکروآنالیز فازی (EDS) و سختی سنجی برینل مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از نرم افزارهای Thermo-Calc و JMat ‎Pro به ترتیب برای رسم نمودارهای فازی تعادلی آلیاژها، کسر جرمی و چگالی فازهای درجای تشکیل شده حین انجماد استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزودن ۹ درصد منیزیم به آلیاژ Al-۲۰Si‎، لایه های داخلی استوانه دارای یک ریزساختار هیبریدی متشکل از ذرات اولیه سیلیسیم و Mg۲Si در زمینه یوتکتیکیAl(α)-Si-Mg۲Si بوده و لایه خارجی فقط شامل یک ریزساختار یوتکتیک سه تایی ظریف Al(α)-Si-Mg۲Si است. به تبع این تغییرات ریزساختاری در راستای شعاعی استوانه ها، نه تنها سختی هر دو استوانه از جداره خارجی با شیب ملایمی به سمت جداره داخلی افزایش می یابد بلکه استوانه Al-۲۰Si-۹Mg‎ در تمامی مقاطع شعاعی خود در مقایسه با استوانه دیگر حدود ۱۸ برینل افزایش سختی نشان می دهد.

Keywords:

ریخته گری گریز از مرکز , مواد مدرج , آلیاژهای Al-Si-Mg , جدایش فازی , ریزساختار هیبریدی