بررسی ریزساختار و ترکیب آلیاژ ریختگی منیزیم- نقره- سریم- زیرکونیم (‏QE22‎‏)‏

نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

3 شرکت مهندسی دقیق فلز ایرانیان، تهران، ایران

10.22034/frj.2019.152201.1056

چکیده

ریخته گری آلیاژهای منیزیوم با استحکام بالا همواره مد نظر محققان بوده است. به همین منظور می توان در ریخته گری آلیاژ QE22 با افزودن مقداری نقره به جای زیرکونیم خواص آلیاژ را بهبود داد. لذا، در این پژوهش ابتدا شبیه سازی ترمودینامیکی توسط نرم افزار Thermo Calc. AB برای ریخته گری آلیاژ QE22 حاوی نقره انجام شد. سپس به منظور آلیاژسازی، منیزیم خالص تجاری در دمای ۷۴۰ درجه سانتی‌گراد و اتمسفر آرگون ذوب و آمیژان Mg-30Zr به مذاب اضافه شد. سپس نقره و فلزات قلیایی به مذاب اضافه شد. ۱۵ دقیقه بعد از همگن شدن، مذاب بوسلیه دستگاه ریخته گری کم فشار ریخته‫گری شد. از میکروسکوپ های نوری و روبشی الکترونی و دستگاه XRD برای مطالعات ریزساختاری و فازی استفاده شده است. همه نمونه‌ها تحت عملیات حرارتی T6 قرار گرفتند ( حرارت دیدن به مدت ۶ ساعت در دمای ۵۲۵ درجه سانتی گراد، کوئنچ در آب شدند و پیرسازی در دمای ۲۰۰ درجه سانتی گراد). سختی سنجی به روش برینل انجام گرفت. آنالیزها نشان داد آلیاژ حاوی ۲۴/۲‎٪ درصد وزنی نقره،۵۲/۱‎٪ درصد وزنی عناصر قلیایی و ۵۵/۰‎٪ درصد وزنی زیرکونیم است. نتایج حاصل از نرم افزار CLEMEX نشان داد ۹۳±۱‎٪ ساختار توسط زمینه شامل ۹۸‎٪ درصد منیزیم اشغال شده و رسوبات یوتکتیک α در داخل دندریت‫ها پراکنده شده است. نتایج آنالیز EDS نشان داد که برخلاف زیرکونیم، نقره و فلزات قلیایی انحلال قابل توجهی در فاز زمینه دارند. در نهایت با عملیات حرارتی محلول سازی و پیر سازی سختی آلیاژ از 43 تا ۴۸ برینل افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها