بررسی اثر سرباره فولادسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی جرم منیزیایی تقویت شده با اسپینل
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسي مواد، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامي، اهواز، ايران
2 گروه مهندسی مواد، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
doi
10.82385/jacms.2025.1204550چکیده
امروزه استفاده از منیزیت به دلیل خواص مطلوب و نیاز صنایع به نسوزهای قلیایی، بسیار پرکاربرد شده است. با این حال، نقاط ضعفی مانند مقاومت پایین به شوک حرارتی در آنها وجود دارد. برای رفع این مشکل، از اسپینل آلومینات منیزیم به عنوان افزودنی استفاده میشود. اسپینل آلومینات منیزیم با دمای ذوب بالا در حدود 2135 درجه سانتیگراد بهبود قابلتوجهی درخواص فیزیکی، مکانیکی، ترموشیمیایی و ترمومکانیکی نمونهها ایجاد میکند، به ویژه در استحکام فشاری و خمشی سرد، دیرگدازی تحت بار، شوکپذیری و مقاومت به خوردگی. این افزودنی ناخالصیهای مضری مانند اکسید آهن را جذب کرده و از تشکیل فازهای با نقطه ذوب پایینتر جلوگیری میکند. همچنین، عدم تطابق ضریب انبساط حرارتی بین فازهای پریکلاس اکسید منیزیم و اسپینل موجب ایجاد میکروترکها و تنشهای کششی میشود که بهبود استحکام و مقاومت نمونهها را ایجاد میکند. با این حال، افزایش بیش از حد فاز اسپینل میتواند باعث افت خواص گردد. در این تحقیق، برای بهبود خواص مکانیکی و افزایش مقاومت جرم منیزیایی به نفوذ سرباره، از اسپینل سنتزی استفاده گردید. نتایج آزمونها نشان داد که حد بهینه اسپینل 20% وزنی است. بررسیهای فازی و ریزساختاری نیز نشان داد که فاز آلومینات منیزیم بیشتر در مرزدانهها تشکیل شده است.
