بهینه سازی آلیاژهای هایپر یوتکتیک آلومینیم _ سیلیسیم از طریق همزدن در حالت نیمه جامد - نیمه مایع

در این پژوهش تاثیر پارامتر ه ای مختلف در روش ریخته گری همزدنی بر ریز ساختار آلیاژهای هایپر یوتکتیک Al-Si بررسی شده است . به این منظور آلیاژهای آلومینیم _ سیلیسیم حاوی 15 تا 30 درصد وزنی سیلیسیم در حالت نیمه جامد - نیمه مایع توسط یک همزن گرافیتی متصل به الکتروموتور با سرعت 400 دور در دق یقه بهم زده شده ودر قالب های فولادی در دمای محیط ویا پیشگرم شده تا 400 ͦC ریخته گری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بعلت کوتاه بودن دامنه انجماد در مورد آلیاژ حاوی 15 درصد سیلیسیم و در نتیجه عدم امکان کنترل دقیق درجه حرارت در حالت نیمه جامد - نیمه مایع در ح ین عمل همزدن انجماد یوتکتیکی نیز رخ داده و در نتیجه ذرات سیلیسیم اولیه درشت می شوند. همزدن آلیاژهای 20 تا 30 درصد سیلیسیم در مدت پنج تا ده دقیقه و ریخته گری در قالب در دمای محیط سبب ریز شدن ذرات سیلیسیم اولیه به میزان 77 الی 85 درصد می شود و برای نمونه های ر یخته گری شده در قالب های پیشگرم شده ذرات سیلیسیم اولیه در حدود 63 الی 80 درصد ریز می شوند. در ضمن همزدن دوغاب نیمه جامد - نیمه مایع در مدت زمان های بیشتر سبب کلوخه ای شدن و درشت شدن ذرات سیلیسیم اولیه می شود. مطالعات ریز ساختاری همراه با اندازه گیری دانسیته ن مونه ها از طریق قانون ارشمیدس نشان داد که ارتباط مستقیمی بین اندازه ذرات سیلیسیم اولیه و درصد تخلخل در این آلیاژها وجود دارد و چنین نتیجه گیری شد که وجود تخلخل بیشتر در ذرات سیلیسیم اولیه درشت سبب می شود که در اثر ریز کردن این ذرات تخلخل نمونه کاهش یابد. در ضمن مطالعات ریز ساختاری نشان داد که عمل همزدن مذاب علاوه بر تاثیرات مذکور سبب انحنادار شدن ذرات سیلیسیم اولیه و کاهش نسبت طول به قطر ذرات سیلیسیم یوتکتیک نیز می شود.