اثر دما و نسبت حجمی مذاب آلومینیم به مغزه جامد بر مشخصات فصل مشترك در فرآیند ریخته گري مرکب

چکیده:
کاربرد روزافزون فلز آلومینیم در کنار نیاز به تولید قطعات فلزي با وزن کمتر، منجر به توسعهي
روشهاي ایجاد اتصال بین این فلز و فلزات دیگر شده است. ریختهگري مرکب فرآیندي است که جهت تولید دوفلزي هاي مختلف به کار می رود. در این فرآیند جامد یک فلز داخل قالب قرار گرفته و مذاب فلز دوم داخل قالب ریختهگري می گردد. شرط ایجاد اتصال در این روش، ایجاد یک ناحیه انتقالی پیوسته در فصل مشترك دو فلز است. این پایان نامه به بررسی فصل مشترك به وجود آمده در دوفلزیهاي آلومینیم/برنج و آلومینیم/آلومینیم و آلومینیم/چدن توسط فرایند ریختهگري مرکب
پرداخته است. مذاب آلومینیم خالص در 3 نسبت حجمی 3 ، 5 و 8 در دو سري با دماهاي بارریزي
متفاوت 700 و 750 درجه سلسیوس، گرد مغزهي فلزي به قطر 20 میلیمتر و ارتفاع 150 میلیمترریختهگري شد. ریزساختار فصل مشترك دوفلزي ها توسط میکروسکوپ نوري، میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه XRD مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهده شد که اندرکنش مذاب و جامد، به جز در دوفلزي هاي آلومینیم/برنج با نسبت حجمی 8 ،در سایر نمونهها تشکیل یک ناحیهي نفوذي و متعاقب آن یک لایهي انتقالی پیوسته داده است. در دوفلزي آلومینیم/برنج ، پنج لایهي واکنشی به ترتیب از طرف مغزهي برنجی تا آلومینیم اطراف شامل سه لایهي ترکیب بین فلزي CuZn ،Al4Cu3Zn ،
Al2Cu ،یک لایهي یوتکتیک و نهایتاً لایهي دندریت + یوتکتیک بود. طبق نتایج بدست آمده افزایش دما و نسبت حجمی مذاب/جامد سبب افزایش ضخامت همه ي لایه ها می گردد. فصل مشترك دوفلزي آلومینیم/آلومینیم جز وجود نواحی کوچک یوتکتیک در برخی نمونهها، لایهي واکنشی نداشت، اما تشکیل ناحیه انتقالی توسط آنالیز EDS تایید گردید. در فصل مشترك دوفلزي هاي آلومینیم/چدن لایه اي از ترکیب بین فلزي Fe2Al5 بوجود آمده بود که در نمونه هاي با دما و نسبت حجمی بالاتر، از یکنواختی و ضخامت بیشتري برخوردار بود. به جز دوفلزي هاي آلومینیم/چدن، فصل مشترك نمونههایی که در دماي بارریزي کمتر تولید شده و داراي نسبت حجمی مذاب/جامد پایینتري بودند، عیوب کمتر و اتصال بهتري نسبت به سایر نمونهها داشتاند
تعداد صفحه:133