فرزانه خالقی فر - دانش آموخته کارشناسی ارشد شناسایی و انتخاب مواد فلزی- دانشکده فنی- دانشگاه شهید باهنر کرمان
رامین رئیس زاده - دانشیار بخش مهندسی مواد و متالورژی دانشکده فنی- دانشگاه شهید باهنر کرمان

در این پژوهش، احتمال ترمیم عیب فیلم اکسید دولایه نگه داشته شده در مذاب Al-0.05%Caمورد بررسی قرار گرفت. به این منظور با نگهداری دو لایه اکسید آلومینیوم در تماس با یکدیگر و هوای محبوس بین آنها در مذاب آلیاژAl-0.05%Caبرای بازه زمانی 1 دقیقه تا 3 ساعت، عیب فیلم اکسید دولایه مدل سازی شد. تغییرات رخ داده در ترکیب و مورفولوژی لایههای اکسیدی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM (و آنالیز EDXمورد بررسی قرار گرفت.نتایج حاصله نشان داد پیوند بین لایههای اکسیدی در زمان 4 دقیقه نگهداری در کوره )یعنی قبل از ذوب شدن( شروع شد و با افزایش زمان نگهداری در حالتمذاب، میزان و قدرت پیوند افزایش یافت. پیشنهاد شد که علت برقراری پیوند بین لایهها انجام استحالهای به صورت تبدیل آلومینا به اسپینل شامل کلسیم و سپس تبدیل اسپینل به اکسید کلسیم است. تا زمان 22 دقیقه نگهداری در حالت مذاب، استحاله اسپینل به اکسید کلسیم پیشروی و همراه با افزایش مقدار کلسیم در لایه- های اکسیدی میزان پیوند نیز افزایش یافت. با توجه به میل ترکیبی بسیار شدید بین کلسیم و اکسیژن پیش بینی میگردد تا حداقل قسمت عمده یک اکسید فیلم دولایه در مذاب دارای کلسیم به اکسید کلسیم یا اسپینل حاوی کلسیم تبدیل شده و این باعث تغییر قابل توجه رفتار عیب در مذاب )از جمله سرعت مصرف شدن اکسیژن و نیتروژن محبوس در آن، و سرعت ترمیم عیب( گردد

آلیاژ آلومینیوم، عیب فیلم اکسید دولایه، مکانیزم ترمیم