بررسی تاثیر عوامل انجمادی بر ویژگی های ریزساختاری و سختی آلیاژ آلومینیم- آهن تولید شده با فرآیند انجماد جهت دار در کوره بریجمن

هدف از تحقیق حاضر تولید کامپوزیت در جا زمینه آلومینیم و تقویت شده با ترکیبات بین فلزی حاوی آهن است. در این راستا، بررسی ریزساختار حاصل از انجماد جهت دار آلیاژ هیپویوتکتیک Al-۱.۰%wt.Fe در کوره بریجمن و نحوه تاثیر عوامل انجمادی نظیر سرعت انجماد (RL) و سرعت سرد کردن (T ̇) بر آن در حین فرآیند انجماد جهت دار صورت گرفت. فرآیند انجماد جهت دار با استفاده از کوره بریجمن مجهز به سیستم مبرد با سرعت های بیرون کشی به ترتیب ۱، ۵ و ۱۰ میلی متر بر دقیقه و دبی آبگرد ۱ و ۲ لیتر بر دقیقه بر روی آلیاژ مورد نظر انجام گرفت. از میکروسکوپ نوری و الکترونی برای مطالعه و بررسی ریزساختار استفاده شد. ریزساختار نمونه های انجماد جهت دار یافته دارای ساختار سلولی با دیواره ای از جنس ترکیبات بین فلزی غنی از آهن بود. برای شناسایی این فازهای بین فلزی از آزمایش طیف سنجی پخش انرژی (EDS) استفاده شد. فواصل سلولی در مقاطع معینی از مبرد محاسبه و تغییرات آن نسبت به فاصله از مبرد و سرعت انجماد رسم شد. ریزسختی سنجی بر روی مقاطع عرضی انجام گرفت و میانگین آن برای هر مقطع محاسبه و پروفیل ریزسختی برای هر سه سرعت انجماد و هر دو دبی آبگرد اعمال شده بر حسب فاصله سلولی رسم گردید. نتایج حاکی از آن است که کاهش فاصله سلولی منجر به افزایش ریزسختی آلیاژ Al-۱.۰%wtFe می شود.

کلیدواژه ها:

انجماد جهت دار ، آلیاژ آلومینیم- آهن ، ترکیبات بین فلزی ، رشد سلولی ، کوره بریجمن