تحلیل عددی اثرات متغیرهای ریختهگری کوبشی بر ریزساختار فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/مس با ساختار شبکهای سه بعدی منظم
نویسندگان
1 استاد، دانشکده مهندسی مواد و صنایع، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مواد و صنایع دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3 دانشیار دانشکده مهندسی مواد و صنایع، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
doi
10.22034/frj.2025.547148.1210چکیده
در این مقاله به صورت عددی، مشخصههای ریزساختاری فصل مشترک دوفلزی آلومینیم با پیش ماده مسی با ساختار شبکهای سه بعدی منظم تولید شده به روش ریختهگری کوبشی، مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. به این منظور، اثرات سه متغیر ضخامت دیواره سلول مشبک مسی (پیشماده)، دمای بارریزی فلز آلومینیم و فشار کوبش بر ضخامت فصل مشترک، ضخامت سل یوتکیتیک و ضخامت فاز ϴ بررسی شده است. برای طراحی آزمایش از ماتریس L15، استفاده شد که هر سه متغیر مستقل در سه سطح با فاصله تغییرات یکسان قرار داشتند. از تحلیلهای عددی رگراسیون و واریانس و توابع اثرات اصلی و متقابل با استفاده از نمودارهای سطحی برای نشان داده اثرات متغیرها استفاده شد. ریزساختار فصل مشترک توسط میکروسکوپهای نوری و الکترونی مجهز به آنالیزگر تصویر و EDS بررسی شد. نتایج نشان داده است که ریزساختار فصلمشترک کامپوزیت از چهار لایه مس خالص، فاز ϴ، یوتکتیک α+ϴ و فاز آلفا آلومینیم تشکیل شده است. ضخامت پیشماده موثرترین عامل تاثیرگذار بر ضخامت و مورفولوژی ترکیبات بینفلزی در فصلمشترک است و پس از آن دمای بارریزی و فشار کوبش قرار دارند. برای پارامتر ضخامت پیشماده بالاترین و پایینترین دادهها هر دو پاسخ ضخامت سل یوتکتیک و فاز ϴ به ترتیب در سطح 75/0 و 25/1 میلیمتر حاصل شد. با افزایش ضخامت پیشماده از سطح 75/0 به 25/1 میلیمتر میانگین دادهها برای پاسخ ضخامت سل یوتکتیک به میزان 2/45% و ضخامت فاز ϴ به میزان 3/58% کاهش یافته است.