بررسی عیوب فوم در آلیاژ آلومینیم ‏A356‎‏ تولید شده با استفاده از ترکیبات ‏TiH2‎‏ و ‏CaCO3‎‏ بدون استفاده از ذرات پایدارکننده‏ سرامیکی

Abstract

در این تحقیق، عیوب فوم در شرایط مختلف تولید فوم‌های آلومینیمی A356 با سلول بسته مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور فوم‌ها با استفاده از مواد پدیدآورندة گاز هیدرید تیتانیم (TiH₂) و کربنات کلسیم (CaCO₃) بطور جداگانه و بدون اضافه کردن ذرات پایدارکنندۀ سرامیکی به مذاب، تولید شدند. فرآیند فوم‌شدن با استفاده از ذرات TiH₂ با 2-1 درصد وزنی در دماهای 750-650 درجة سانتی‌گراد و در زمان‌های نگه‌داری 30 ثانیه الی 2 دقیقه انجام شد. همچنین فرایند فوم‌شدن توسط ذرات CaCO₃ با 5_/3-5_/2 درصد وزنی در دمای 700 درجة سانتی‌گراد و در زمان‌های نگه‌داری 10 و 20 دقیقه، انجام شد. عیوب فوم شامل زهکشی، به‌هم پیوستگی سلول‌ها و توزیع اندازۀ سلول بر اساس بررسی‌های میکروسکوپی نوری و الکترونی روبشی و چگالی‌سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از عوامل فومی‌ساز TiH₂ و CaCO₃ و بدون استفاده از ذرات پایدارکنندۀ سلول‌ها، می‌توان فوم‌ با ساختار سلولی همگن از آلیاژهای Al-Si-Mg تولید نمود. تولید فوم مطلوب با استفاده از 3 درصد وزنی ترکیبات CaCO₃ و یا با استفاده از 5_/1 درصد وزنی TiH₂بدست می‌آید. در هر دو روش تولید فوم با افزایش زمان نگه‌داری، میزان عیوب زهکشی و به‌هم پیوستن سلول‌ها افزایش می‌یابد. در حالی که در نمونه‌های فوم‌شده توسط TiH₂ با افزایش دمای فوم‌شدن و در نمونه‌های فوم‌شده توسط CaCO₃، با کاهش زمان هم‌زدن، میزان عیوب زهکشی و به‌هم پیوستن سلول‌ها افزایش می‌یابد.