رفتار جامد-مذاب-گاز در فصل مشترک کامپوزیت آلومینیم- منیزیم در روش ریخته گری گریز از مرکز

کامپوزیت­های آلومینیم- منیزیم در صنایع مختلفی مانند خودروسازی و هوا-فضا استفاده می شود. در این پژوهش نحوه رفتار جامد-مذاب-گاز و مشخصات فصل مشترک متالورژیکی در تولید کامپوزیت فلزی آلومینیم- منیزیم به روش ریخته گری گریز از مرکز عمودی، و عوامل تاثیرگذار بر آن بررسی شد. چهار دمای پیش گرم 30، 100، 150 و 200 درجه سانتی گراد بررسی شد. ریخته گری نمونه ها در سرعت دوران ثابت 1200 دور بر دقیقه و نسبت حجمی مذاب- جامد ثابت حدود 1 انجام شد. بدین منظور آلومینیم مذاب در دمای 700 درجه ی سانتی گراد درون استوانه های توخالی از جنس منیزیم، ریخته گری شد. نمونه های تهیه شده از جهات مناسب برش داده شده و با استفاده از میکروسکوپ نوری، الکترونی و پراش اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیبات بین فلزی al3mg2، al12mg17 و ترکیب یوتکتیک در فصل مشترک تشکیل می شود. هم چنین نتایج نشان می دهد که محتوای حرارتی مذاب آلومینیم، با انحلال نقاط برجسته ی مرجح در سطح فلز جامد، به تشکیل مناطق غنی از منیزیم منجر شده و در یک قسمت مشخص بین جامد- مذاب متمرکز می شود. همچنین با توجه به حضور گاز یا هوا در سطح ناهمواری های جامد، واکنش بین مذاب و گاز باعث تشکیل حباب های گازی در فصل مشترک شده و سپس در مقطعی دور از مکان واکنش اولیه مشاهده می شوند. نحوه و شرایط تشکیل این حباب ها و حفره های گازی مورد بحث قرار گرفته است.