تأثیر افزودن جوانه‌زای Al-5Ti-B بر درجه‌بندی ریزساختار استوانه ریخته شده از کامپوزیت Al-13.8 wt.% Mg2Si به‌روش ریخته‌گری گریز از مرکز

نویسندگان

دانشگاه صنعتی سهند

چکیده

برای ارزیابی تأثیر افزودن جوانه‌زا بر ایجاد ریزساختار درجه‌بندی شده در ریخته‌گری گریز از مرکز، دو استوانه از کامپوزیت
Al-13.8wt.%Mg2Si، یکی دارای یک درصد وزنی ماده جوانه‌زای Al-5Ti-B و دیگری فاقد ماده جوانه‌زا، در یک ماشین ریخته‌گری گریز از مرکز عمودی ریخته‌گری شد. سپس ترکیب شیمیایی، ریزساختار و فازهای ریزساختاری در مقاطع شعاعی مختلف استوانه‌های ریختگی به‌ترتیب با استفاده از روش پلاسمای جفت شده القایی (ICP)، میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی و پراش سنجی اشعه X مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهند که به‌واسطه رژیم گرمایی حاکم بر ریخته‌گری استوانه و نوع انجماد خاص حاکم بر دگرگونی یوتکتیکی در کامپوزیت دارای ماده جوانه‌زا، ترکیبات دارای تیتانیم و بور حاصل از ماده جوانه‌زا در حین انجماد از لایه خارجی به لایه میانی استوانه پس زده شده، منجر به تشکیل ذرات اولیه Mg2Si و فاز غیریوتکتیکی Al(α) در لایه میانی می‌شوند. هم‌چنین به‌خاطر چگالی پایین ذرات Mg2Siاولیه و جدایش آن‌ها در خلاف جهت نیروی گریز از مرکز (مطابق رابطه استوکس)، یک تجمع بالایی از آن‌ها در لایه داخلی استوانه‌های ریختگی پس از انجماد مشاهده می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Al-5Ti-B Inoculant Addition on the Graded Microstructure of Centrifugally Cast Al-13.8 wt.% Mg2Si Composite

نویسندگان [English]

  • A. Samadi
  • M. Ghayebloo
Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
چکیده [English]

To evaluate the effect of inoculant addition on functionally graded microstructure of centrifugally cast Al-Mg2Si composites, two cylinders of Al-13.8 wt.% Mg2Si with and without the addition of 1 wt.% Al-5Ti-B inoculant were cast in a vertical centrifugal casting machine. The chemical composition, microstructures and microstructural phases of the different radial sections of the cast cylinders were studied using induction coupled plasma (ICP) method, optical/scanning electron microscopes, and X-ray diffractometry, respectively. The results showed that in the inoculant content cylinder, owing to the prevailing thermal regime as well as the specific mode of eutectic solidification in this composite, the titanium and boron compounds were segregated towards the middle layer of the cylinder and caused the formation of primary Mg2Si particles and non-eutectic Al () in this layer. In addition, due to the effect of centrifugal force during solidification, a higher volume fraction of the light primary Mg2Si particles, according to Stocks law, was segregated towards the inner layer of the cast cylinders.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Functionally graded microstructure
  • Centrifugal casting
  • Al-Mg-Si alloys
  • Inoculant

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی