بررسی تاثیر کلسیم بر مقاومت به اکسیداسیون آلیاژهای منیزیم AZ91

آلیاژهای منیزیم با چگالی در حدود g/cm(3) 1/8 جزو آلیاژهای سبک تجاری محسوب می شوند. آلیاژهای منیزیم دارای ویژگی های منحصربه فردی هستند که می توانند در صنایع حتی جایگزین موادی همچون آلومینیوم شوند. منیزیم با توجه به چگالی بسیار کم و نسبت استحکام به وزن فوق العاده ای که دارد، همواره مورد توجه صنایع نظامی، هوایی و حمل ونقل بودهاست. با این حال، به دلیل واکنش پذیری شدید با محیط، ذوب، آلیاژسازی و ریخته گری آن همواره با مشکلاتی از نقطه نظر کنترل ترکیب شیمیایی و کیفیت مذاب روبه رو بوده است، درنتیجه این آلیاژها در برابر اکسیداسیون و احتراق مقاومت کمی از خود نشان می دهند. وجود اکسید منجر به کاهش خواص مکانیکی این مواد می شود، بنابراین تولید قطعات ریخته گری از آلیاژهای منیزیم را با چالش های جدی مواجه می کند. بررسی های اخیر نشان می دهد که افزودن فلزات قلیایی خاکی تمایل مذاب آلیاژهای منیزیم به اکسیداسیون را کاهش می دهد. هدف از نوشتن این مقاله، بررسی تاثیر کلسیم بر مقاومت به اکسیداسیون مذاب آلیاژهای منیزیم از طریق بررسی های ریزساختاری، آزمون XRD- GI آزمون اکسیداسیون مذاب است.نتایج به دست آمده نشان می دهد که افزودن کلسیم، منجر به تشکیل ترکیبات بین فلزی همچون AL2Ca می شود. تشکیل این دسته از ترکیب ها در مرزدانه ها و مرزدانه های نواحی سطحی همراه با تشکیل فیلم اکسید سطحی CaO از اکسید شدن مذاب جلوگیری می کند و میزان اکسیداسیون در اتمسفر را به حداقل می رساند. مهمترین مزیت این آلیاژها عدم استفاده از گازهای محافظی همچون SF6 است که از گازهای گلخانه ای بهحساب می آید و مشکلات زیست محیطی فراوانی را به دنبال دارد.

Keywords:

آلیاژهای منیزیم , اکسیداسیون , کلسیم , فاز AL2Ca