تاثیر دما و زمان بر سینتیک رشد لایه ی ترکیبات بین فلزی در فرایند آلومپاشی یک فولاد ساده کربنی

در این تحقیق تاثیر دمای مذاب آلومینیم و زمان غوطهوری نمونه فولادی در آن، بر اتصال بین فولاد و آلومینیم و نحوه تشکیل و رشد ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک مورد بررسی قرار گرفت. میله های فولادی پس از آماده سازی سطحی، درون مذاب آلومینیم خالص و داخل بوته ی آلومینایی در دماهای ۶۸۰، ۷۲۰، ۷۶۰ و ۸۰۰ درجه سانتیگراد فرو برده شده و به ترتیب برای زمان های مختلف ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ دقیقه درون مذاب نگه داشته شد. سپس از مذاب بیرون آورده و در هوا خنک شدند. پس از انجماد، ریزساختار فصل مشترک تشکیل شده بین زیرلایه ی فولادی و آلومینیم با میکروسکوپ نوری(OM)، میکروسکوپ الکترونی(SEM) و اسپکتروسکوپی اشعه ایکس (EDS) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که لایه ی بین فلزی از دوترکیب بین فلزی FeAl۳ و Fe۲Al۵ تشکیل شده است، که بخش بیشتری از لایه ی بین فلزی را لایه ی Fe۲Al۵ با مورفولوژی زبانه ای تشکیل داده است. با افزایش دما و زمان غوطه وری نوع ترکیبات تشکیل شده ثابت بوده و فقط ضخامت لایه ی بین فلزی تغییر کرده است. بدین صورت که با افزایش دمای مذاب و زمان غوطه وری ضخامت لایه ی بین فلزی و به ویژه لایه ی Fe۲Al۵ تا یک مقدار بیشینه افزایش یافته و سپس با افزایش بیشتر دما و زمان، کاهش ضخامت لایه ی بین فلزی مشاهده شده است.

Keywords:

آلومپوشی , غوطه وری گرم , فصل مشترک فولاد / آلومینیم , ترکیبات بین فلزی