بررسی مشخصات فیلم اکسیدی در مذاب آلومینیم-روی به روش اکسید/فلز/اکسید

نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم وصنعت ایران

2 ریخته گری، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم وصنعت ایران

3 دانشگاه علم وصنعت ایران

10.22034/frj.2019.167578.1070

چکیده

روش ساندویچ اکسید/فلز/اکسید یکی از روش های بررسی اکسیداسیون دینامیک مذاب به شمار می رود. برای تهیة نمونه‌های ساندویچ اکسید/فلز/اکسید حباب‌های هوا با فشار 8/0 اتمسفر به درون مذاب دمیده شدند و محل برخورد آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات فیلم‌های اکسیدی، شامل مورفولوژی و ضخامت، تحت تاثیر مقادیر مختلف عنصر روی (سه، پنج و هفت درصد وزنی) با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی انرژی اشعة ایکس (EDS) بررسی شد. مورفولوژی فیلم‌های اکسیدی تشکیل شده در آلیاژها تفاوت چندانی نداشت اما با افزودن عنصر روی، ترک‌های بیشتر و مناطق تمرکز روی فیلم اکسیدی یافت شدند. محدودة ضخامت فیلم اکسیدی برای آلیاژهای آلومینیم -روی از 95 نانومتر تا 1070 نانومتر تخمین زده شد. با افزودن عنصر روی به مذاب آلومینیم تا مقدار سه درصد، ضخامت فیلم اکسیدی افزایش یافته و با افزودن بیش از سه درصد، ضخامت فیلم نسبت به مقدار سه درصد وزنی کاهش یافت. کاهش ضخامت فیلم‌های اکسیدی در مقادیر بیش از سه درصد وزنی عنصر روی، احتمالا نشان‌دهندة افزایش مقاومت به اکسیداسیون در آلیاژهای آلومینیم-روی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of Oxide Film Characteristics in Al-Zn Melt by Oxide-Metal-Oxide Technique

نویسندگان [English]

  • Nader Taheri 1
  • Mehdi Divandari 2
  • Mohammad Shahmiri 3
  • Mehdi Akbarifar 3
1 IUST
2 Asso Prof. School of Materials Eng., Iran University of Science and Technology (IUST of Iran)
3 IUST
چکیده [English]

The oxide/metal/oxide sandwich method is one of the techniques for investigating the dynamic oxidation of the melt. For preparation of the oxide/metal/oxide sandwich samples air bubbles, with 0.8-atmosphere pressure, were blown into the melts and the intersection of the entrapped bubbles was taken for the study. The characteristics of surface oxide films in different amounts of zinc (3, 5, and 7 weight percent), including their morphology and thickness, were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and (EDS). There was no significant difference in the morphology of oxide films in the investigated alloys. However, in higher Zn content, more cracks and locations of stress concentration were found on the oxide film. The thickness of the oxide films of Al-Zn alloys were estimated between 95 to 1070 nm. By adding zinc up to 3% wt, the thickness of the oxide film is increased while adding more than 3% zinc causes decrement in the thickness of the film. Reducing the thickness of oxide films is possibly an indication of the increase in oxidation resistance of the Al-Zn alloys

کلیدواژه‌ها [English]

  • Al-Zn alloys
  • dynamic oxidation
  • morphology
  • thickness
  • Oxide film

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 26 خرداد 1398
  • تاریخ دریافت: 24 دی 1397
  • تاریخ بازنگری: 13 خرداد 1398
  • تاریخ پذیرش: 14 خرداد 1398