مکانیزم تاثیر گوگرد و کربن در کمک به ایجاد ساختار ستونی در آلیاژهای آلنیکو حاوی تیتانیوم

Abstract

ایجاد ساختار ستونی در آلیاژهای آلنیکو سبب می‌شود که خواص مغناطیسی این آلیاژها تا حد قابل ملاحظه‌ای بهتر شود. افزودن تیتانیوم به آلیاژهای آلنیکو نیز تاثیر چشمگیری بر بهبود خواص مغناطیسی این آلیاژها دارد ولی مانع از ایجاد ساختار ستونی در آنها می‌شود. تیتانیوم با مکانیزمهای متعددی در فرآیند انجماد جهت دار آلیاژهای آلنیکو اختلال ایجاد می‌کند. به طوریکه حتی با فراهم آوردن شرایط (انجماد جهت‌دار) برای آلیاژهای آلنیکو حاوی تیتانیوم بوسیله تکنیکهائی مانند (قالب پیش گرم)، (قالب گرمازا) و (ذوب منطقه‌ای) هم نمی توان به ساختار کاملاً ستونی در آنها دست یافت. افزودن عناصری از قبیل گوگرد، کربن، سلنیوم، تلوریم و فسفر به ایجاد ساختار ستونی در آلیاژهای آلنیکو حاوی تیتانیوم کمک می‌کند. در این تحقیق مکانیزم تاثیر گوگرد و کربن در کمک به ایجاد ساختار ستونی در آلیاژهای آلنیکو حاوی تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه حاصل از تحلیلهای ترمودینامیکی و بررسیهای آزمایشگاهی حاکی از آن است که کربن با مکانیزم اکسیژن زدائی مذاب شکل گیری آخالهای اکسیدی تیتانیوم منتفی می سازد و با این کار مانع از بوجود آمدن یکی از جوانه‌زاهای موثر در مذاب می شود. در حالی که گوگرد با تشکیل سولفید تیتانیوم و رسوب بر سطح آخالهای نیتریدی تیتانیوم اثر جوانه زائی آخالهای نیتریدی تیتانیوم را از بین می‌برد و سبب خنثی سازی تاثیر دیگر جوانه زای موثر موجود در مذاب می‌شود.