تاثیر عناصر بهسازدر بهبود اندیس کیفیت آلیاژ آلومینیم 356A قبل و بعد از عملیات حرارتی 6T
نویسندگان
1 کارشناس ارشد مهندسی مواد، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
2 کارشناس ارشد آزمایشگاه متالورژی، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) (IKIU)، قزوین، ایران
doi
10.22034/frj.2018.118501.1024چکیده
در این تحقیق تاثیر کلسیم، استرانسیم، منگنز و برلیم در بهسازی و بهبود اندیس کیفیت آلیاژ 356A آلومینیم حاوی 2/1 درصد وزنی ناخالصی آهن، قبل و بعد از عملیات حرارتی، بررسی شده است. بر اساس نتایج حاصل شده، استرانسیم و کلسیم موجب بهسازی ذرات سیلیسیم یوتکتیک و کاهش ابعاد ترکیبات مخرب β-Al5FeSi میشوند بهگونهای که اندازه متوسط این فازها به ترتیب 23 و 18 درصد کاهش مییابد. افزودن برلیم و منگنز تاثیری بر فاز سیلیسیم یوتکتیک ندارد اما موجب جایگزینی صفحات ترد و شکننده بتا توسط ذرات آلفا (α-Fe) با مورفولوژی حروف چینی میشود. در اثر این تغییرات ریزساختاری، اندیس کیفیت آلیاژهای بهسازی شده توسط کلسیم، استرانسیم، برلیم و منگنز به ترتیب 58، 32، 31 و 17 درصد افزایش مییابد. انجام عملیات حرارتی 6T ضمن استحکامدهی رسوبی آلیاژ، موجب بهسازی حرارتی سیلیسیم یوتکتیک و خردایش صفحات بتا میشود اما تاثیر آن در کاهش ابعاد و کسر حجمی ترکیبات آلفا کمتر است. بیشترین میزان بهبود اندیس کیفیت در نمونه بهسازی نشده با عملیات حرارتی به میزان 36 درصد است. در حالیکه این میزان در نمونههای بهسازی شده توسط کلسیم، استرانسیم، برلیم و منگنز به ترتیب 6، 13، 21 و 19 درصد است. افزایش میزان تخلخل و حضور ترکیبات نسبتا درشت آلفا در ریزساختار از جمله مهمترین عوامل موثر در کاهش نسبی اندیس کیفیت نمونههای بهسازی شده پس از عملیات حرارتی به شمار میآیند.