بررسی تاثیر سیلیسیم بر قابلیت ریخته گری آلیاژهای Al-Cu-Si

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) (IKIU)، قزوین، ایران

2 دانشگاه بین المللی امام خمینی، گروه مهندسی مواد

10.22034/frj.2021.246789.1128

چکیده

در این تحقیق تاثیر افزودن مقادیر مختلف سیلیسیم (1، 2، 3 و 5 درصد وزنی) بر ریزساختار و قابلیت ریخته‌گری آلیاژهای هیپویوتکتیک Al-4.5Cu-Si مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده، افزودن سیلیسیم موجب افزایش ابعاد و کسر حجمی تیغه‌های سیلیسیم یوتکتیک در ساختار آلیاژ می‌شود. افزودن سیلیسیم همچنین موجب بهبود سیالیت ریخته‌گری، کاهش میزان تخلخل‌های ساختاری و ارتقای مقاومت آلیاژ در مقابل پارگی گرم می‌شود. نتایج آزمون ریخته‌گری میله محدود حاکی از آن است که شاخص حساسیت به پارگی گرم آلیاژ پس از افزودن 1، 3 و 5 درصد وزنی سیلیسیم به ترتیب حدود 48، 78 و 88 درصد کاهش می‌یابد. در توافق با نتایج آزمون پارگی گرم، حضور گسترده بازوهای دندریتی و تخلخل‌های انقباضی بر روی سطح شکست پارگی گرم آلیاژ A206 حاکی از توانایی اندک مذاب این آلیاژ در تغذیه انقباضات انجمادی و ترمیم ترک‌های گرم ایجاد شده است. با افزایش غلظت سیلیسیم میزان تخلخل‌های انقباضی بر روی سطح شکست پارگی گرم کاهش یافته و به‌واسطه افزایش سیالیت و میزان فاز یوتکتیک سه تایی Al-Si-Cu و در نتیجه بهبود شرایط تغذیه و ترمیم ترک‌های گرم شکل گرفته هنگام انجماد، میزان دندریت‌های آزاد بر روی سطح تا حد چشمگیری کاهش می-یابد و فضای مابین دندریت‌ها به نحو موثری توسط مذاب تغذیه می‌شود. با این‌حال در نمونه حاوی 5 درصد وزنی سیلیسیم میزان ذرات سیلیسیم یوتکتیک بر روی سطح شکست افزایش یافته و علائم شکست ترد بر روی سطح شکست پارگی گرم پدیدار می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 12 بهمن 1399
  • تاریخ دریافت: 15 شهریور 1399
  • تاریخ بازنگری: 05 آذر 1399
  • تاریخ پذیرش: 12 بهمن 1399