پژوهشنامه ریخته گری

پژوهشنامه ریخته گری

ریخته‌گری کامپوزیت پیشرفته پایه زاماک 5 با فاز فلزی تقویت کننده سه‌بعدی پیوسته مسی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان
سید محمد حسین میرباقری 1
ایلیا امینی 2
احسان عبدی بجندی 3
1 دانشیار دانشکده مهندسی معدن و مواد، دانشگاه صنعتی امیر کبیر تهران
2 دانش آموخته دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران
3 دانش‌آموخته دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران
10.22034/frj.2020.253075.1129
چکیده
هدف از پژوهش حاضر ارائه روشی ابتکاری برای تولید کامپوزیت‌های پایه فلزی با فاز تقویت‌کننده الیافی سه‌بعدی پیوسته به‌صورت فوم سلول باز فلزی است. در پژوهش حاضر فاز مادر آلیاژ زاماک 5 و جنس فاز تقویت‌کننده سه‌بعدی پیوسته، فوم مسی خالص است. در این روش فوم مسی سلول باز در داخل قالب فلزی جایگذاری می‌شود. سپس مذاب زاماک با فوق گداز مناسب از بستر فوم مسی عبور نموده و کل قالب فلزی پر می‌‌شود. در این صورت کل شبکه سه‌بعدی متخلخل فومی مسی به ‌عنوان فاز دوم صلب در داخل زمینه آلیاژ زاماک قرار می‌گیرد. برای اتصال بین زاماک و شبکه مسی سه‌بعدی نیاز است، فصل مشترک این دو، دارای اتصال نفوذی اندکی باشد که بتواند تنش را به‌خوبی منتقل کند. از این ‌رو این اتصال با فوق گدازهای مختلف و ضخامت‌های مختلف الیاف شبکه مسی، موردبررسی و آزمون قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که ضخامت الیاف مسی باضخامت تقریبی 800 میکرومتر، PPI 8-10 و دمای فوق گداز حدود 65 سلسیوس، بهترین نتایج را برای نفوذ جرمی مس در مفصل مشترک شبکه مسی با زمینه زاماک، بدون عیوب سرد جوشی و نیامد، فراهم می‌آورد. همچنین شبکه سه‌بعدی مسی به‌عنوان مبرد داخلی باعث ساختار دندریتی ریز می‌شود.  
کلیدواژه‌ها
آلیاژ زاماک
فوم مسی سلول باز سه بعدی
کامپوزیت پایه فلزی پیشرفته
ریخته‌گری
موضوعات