تاثیر اربیوم بر ریزساختار و استحکام فشاری کامپوزیت درجای Al-15%Mg2Si

در صنایع خودروسازی و هوافضا به دلیل نیاز به کاهش مصرف سوخت و حفظ محیط زیست از آلودگی، استفاده از کامپوزیت های زمینه فلزی که بتواند در عین سبک بودن، استحکام، انعطاف و مقاومت به سایش و خزش مناسبی داشته باشد، رایج شده است. در این میان کامپوزیتهای زمینه آلومینیومی که با ذرات Mg2Si تقویت شدهاند به دلیل داشتن خواص فوق مورد توجه بسیاری در این صنایع قرار گرفته اند. ذرات Mg2Si موجود در کامپوزیت درجای Al- Mg2Si دارای مورفولوژی خشن و گوشه دار میباشند که سبب افت خواص مکانیکی این نوع کامپوزیتها میشود. به همین دلیل روشهای متنوعی برای اصلاح ریزساختار این کامپوزیت ارایه شده است که یکی از آسانترین و کم هزینه ترین این روشها افزودن عناصر آلیاژی میباشد. در این پژوهش به بررسی تاثیر افزودن اربیوم (Er) بر ریزساختار و استحکام فشاری کامپوزیت درجای Al-15%Mg2Si پرداخته شده است. کامپوزیت مذکور به روش ریخته گری تولید و پس از افزودن اربیوم به میزان 0/2، 0/4 ، 0/6 و 1 درصد وزنی به آن تغییرات ریزساختاری و رفتار فشاری کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات نشان داد که افزودن اربیوم به کامپوزیت درجای Al-15%Mg2Si سبب کاهش اندازه ذرات تقویت کننده Mg2Si اولیه نسبت به کامپوزیت اصلاح نشده و همچنین تغییر مورفولوژی این ذرات از حالت نامنظم به منظم و چهاروجهی شده است. همچنین مورفولوژی Mg2Si ثانویه از حالت ورقه ای و کشیده به فیبری و نقطه ای تغییر یافت. بیشترین میزان بهبود استحکام فشاری برای نمونه حاوی 0/6 درصد وزنی اربیوم مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت درجا ، Al- Mg2Si ، اربیوم ، ریزساختار ، استحکام فشاری