بررسی ریزساختار و ترکیب آلیاژ ریختگی منیزیم- نقره- سریم- زیرکونیم (QE22)
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز
2 کارشناس، گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
3 کارشناس ارشد، شرکت مهندسی دقیق فلز ایرانیان، تهران
4 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
5 دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز،
doi
10.22034/frj.2019.152201.1056چکیده
ریزساختار انجمادی آلیاژ ریختگی منیزیم- نقره- سریم- زیرکونیم موسوم به آلیاژ QE22 مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا شبیهسازی ترمودینامیکی توسط نرمافزار JMatPro انجام شد. سپس برای آزمایشهای تجربی، عملیات ذوب، آلیاژسازی و ریختهگری با استفاده از دستگاه ریختهگری کمفشار تحت اتمسفر آرگون انجام شد. همچنین برای عملیات حرارتی T6، نمونهها در دمای ۵۲۵ درجه سانتیگراد حرارت دیده و سپس در آب کوئنچ شدند و در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد پیرسازی شدند. برای مطالعات ریزساختاری و فازی از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی مجهز به آنالیز EDS و دستگاه XRD استفاده شده است. سختیسنجی به روش برینل انجام گرفت. آنالیزها نشان داد که آلیاژ حاوی ۲۴/۲ درصد وزنی نقره، ۵۲/۱ درصد وزنی عناصر قلیایی و ۵۵/۰ درصد وزنی زیرکونیم است. بررسیهای میکروسکوپی و آنالیز تصویر نشان داد که ۱ ± ۹۳ درصد ریزساختار شامل زمینه منیزیم اشغال شده و فازهای یوتکتیک در داخل دندریتها پراکنده شده است. نتایج آنالیز EDS نشان داد که برخلاف زیرکونیم، نقره و فلزات قلیایی انحلال قابل توجهی در فاز زمینه دارند. در نهایت با عملیات حرارتی محلولسازی و پیرسازی، سختی آلیاژ از 43 تا ۴۸ برینل افزایش یافته است.