ارزیابی ریزساختار، فصل مشترک و رفتار کششی کامپوزیت‌های چدن نشکن تقویت شده توسط براده‌های پیوسته فولاد AISI 1045

Abstract

چدن‌های نشکن دسته‌ای از مواد مهندسی هستند که در بسیاری از کاربردهای صنعتی به صورت گسترده‌ استفاده می‌شوند و بنابراین، بهبود رفتار مکانیکی آن‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش، براده‌های پیوسته فولاد AISI 1045 به عنوان تقویت‌کننده در زمینه چدن نشکن قرار گرفت و با استفاده از فرآیند ریخته‌گری ماسه‌ای، کامپوزیت‌های‌ چدن نشکن تولید شد. چدن‌های نشکن ریخته‌گری شده حاوی 0، 5 و 10 درصد حجمی از براده‌های فولادی هستند. از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به اسپکتروسکوپی اشعه ایکس تولید شده توسط پرتو الکترونی (EDS) به منظور بررسی ریزساختار و فصل مشترک ایجاد شده بین براده‌های تقویت‌کننده و زمینه چدن نشکن استفاده شد. علاوه بر این، رفتار مکانیکی کامپوزیت‌های چدن نشکن توسط انجام آزمون‌های کشش و سختی‌سنجی بر روی نمونه‌های تولیدی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که ریخت‌شناسی گرافیت‌ها و ریزساختار زمینه چدن نشکن در کامپوزیت‌های تولیدی تحت تاثیر میزان تقویت‌کننده می‌باشد. علاوه بر این، فصل مشترکی کاملاً سازگار بین تقویت‌کننده‌ها و زمینه چدنی مشاهده شد که تشکیل این فصل مشترک احتمالاً به ذوب شدن سطح براده‌ها و انجماد مجدد آن ناحیه ارتباط پیدا می‌کند. بنابراین، بهبود رفتار کششی با افزایش میزان تقویت‌کننده به ایجاد فصل مشترک سازگار ایجاد شده بین زمینه و تقویت‌کننده ارتباط پیدا می‌کند.