بررسی تاثیر استرانسیم بر ریز ساختار کامپوزیت های زمینه آلومینیمی تقویت شده با ذرات کاربید بور، کاربید سیلسیم و آلومینا : مقاله مقایسه ای

مطالعه حاضر به بررسی تاثیر استرانسیم به عنوان ماده بهساز بر میکروساختار سه نوع کامپوزیت ریختگی با زمینه A356 و ذرات تقویت کننده کاربید سیلیسیم، آلومینا و کاربید بور می پردازد. برای تولید این کامپوزیت ها از روش ریخته گری گردابی استفاده گردید. شمش های حاصله بعد از برش به ابعاد کوچکتر، مجددا ذوب گردیده و مقادیر مختلف استرانسیم به آن ها اضافه گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مقدار بهینه استرانسیم برای اصلاح ساختار یوتکتیک سیلیسیم در آلیاژ A356،03/0% می باشد. نتایج آنالیز نقشه اشعه ایکس جدایش استرانسیم بر روی فصل مشترک ذره- زمینه را نشان می دهد که این امر موجب مصرف کسری از استرانسیم موجود در زمینه می گردد. جدایش استرانسیم در فصل مشترک ذره- زمینه می تواند منجر به بهبود ترشوندگی ذرات کاربید سیلیسیم و آلومینا گردد. نتایج بررسی ها نشان داده که اضافه کردن مقادیر بیشتری استرانسیم باعث تشویق تشکیل ذرات اینتر متالیک Al2Si2Sr می شود که تاثیر مطلوبی بر خواص مکانیکی ندارد. در کامپوزیت ریختگی آلومینیمی با تقویت کننده های کاربید بور مشخص گردید که اضافه کردن استرانسیم حتی تا مقادیر 2/0% منجر به بهسازی یوتکتیک سیلیسیم نشده و تنها اضافه کردن مقادیر بیشتری استرانسیم (5/0% و 1%) بهسازی کامل سیلیکون کریستال ها را به دنبال دارد. به نظر می رسد که اندرکنش قوی بین استرانسیم و بور عملا مانع عملکرد استرانسیم جهت بهسازی یوتکتیک سیلیسیم می شود. نتایج آنالیز XRD حضور ترکیبات غنی از استرانسیم و بور را در زمینه نشان می دهد. علاوه برتشکیل این ترکیبات به نظر می رسد که کسری از استرانسیم نیز در فصل مشترک کاربید بور- زمینه جدایش پیدا کرده و باعث مصرف کسر دیگری از استرانسیم موجود در زمینه می شود. اضافه کردن مقادیر بیشتری استرانسیم تشکیل ترکیبات بین فلزی غنی از استرانسیم و افزایش تخلخل در نمونه های کامپوزیتی را به دنبال دارد

Keywords:

استرانسیم , کامپوزیت زمینه آلومینیمی , Al2Si2Sr , تخلخل