بررسی فصل مشترک AISI 321 / Al در ریخته‌گری مرکب در دمای °C 840

بختیاری, علی; سید رئوفی, زهراسادات

doi:10.22034/frj.2024.422960.1187

بررسی فصل مشترک AISI 321 / Al در ریخته‌گری مرکب در دمای °C 840

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

¹ کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

² استادیار گروه مهندسی مواد دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج

10.22034/frj.2024.422960.1187

چکیده

ریخته‌گری کامپوزیت یک فرآیند تولید تخصصی است که برای ایجاد اجزا یا ساختارهای متشکل از دو فلز مجزا استفاده می شود. در این تحقیق، کامپوزیت‌های دو فلزی متشکل از AISI 321 و آلومینیوم به روش ریخته‌گری کامپوزیت تولید شدند. این فرآیند شامل ریختن آلومینیوم مذاب بر روی یک هسته فولادی است. در طول فرآیند ریخته‌گری، آلومینیوم مذاب هسته فولادی را احاطه می‌کند و منجر به برهمکنش دینامیکی بین آلومینیوم مایع و فولاد جامد می‌شود. این فعل و انفعال یک رابط منحصر به فرد بین دو ماده ایجاد می‌کند و در نتیجه ترکیبات بین فلزی در این رابط ایجاد می‌شود. در این تحقیق تأثیر دو عامل کلیدی نسبت حجم فلز مذاب به حجم هسته جامد و دمای ریختن بررسی شده است. این متغیرها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی (SEM) با آنالیز نقطه عنصری (EDS) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهد افزایش نسبت حجم مذاب به جامد منجر به افزایش ضخامت فصل مشترک آلومینیوم و فولاد می‌شود. هنگامی که نسبت حجم مذاب به جامد افزایش یافت، زمان انجماد آلومینیوم نیز افزایش یافت. این افزایش زمان انجماد تأثیر مستقیمی بر میزان نفوذ فولاد در آلومینیوم در حال انجماد دارد. نتایج تجزیه و تحلیل EDS نشان داد که فصل مسترک دو فلزی از ترکیبات بین فلزی مختلف تشکیل شده است که شامل FeAl3، Fe2Al5، FeAl2 و FeAl هستند. این ترکیبات به دلیل واکنش‌های شیمیایی بین آلومینیوم و فولاد در سطح مشترک ایجاد می‌شوند و حضور آنها در درک خواص و رفتار ساختار کامپوزیت اهمیت زیادی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات