بررسی روش‌های اصلاح ترشوندگی بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت ‏آلومینیم‎/‎کاربید سیلیسیم تولید شده ‏به روش ریخته‌گری گردابی

Abstract

اثر روش‌های عملیات حرارتی و مکانیکی برای اصلاح ترشوندگی ذرات کاربید سیلیسیم بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت Al-A356/SiC مورد بررسی قرار گرفته است. از روش ریخته‌گری گردابی برای تولید کامپوزیت استفاده شده است. کاربید سیلیسیم با میانگین اندازه ذرات 2، 10 و 50 میکرومتر به میزان 10 درصد حجمی در دمای 640 درجه سانتی‌گراد به طور تدریجی در حین هم‌زدن به مذاب افزوده شدند. برای عملیات حرارتی ذرات، اکسیداسیون در دمای 950 درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت و نگهداری در 650 درجه سانتی‌گراد به مدت دو ساعت انجام شد. برای عملیات مکانیکی هم از آسیاکاری به مدت یک ساعت همراه با پودر آلومینیم استفاده شد. پس از پایان هم‌زدن و آماده شدن کامپوزیت، دمای مذاب تا 700 درجه سانتی‌گراد افزایش داده شده و سپس در قالب فلزی ریخته‌گری شد تا نمونه‌های مختلف تهیه شوند. از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی مجهز به EDS برای بررسی ریزساختار و آنالیز عناصر و هم‌چنین از روش ویکرز برای ارزیابی سختی استفاده شده است. نتایج نشان داد که عملیات حرارتی اکسیداسیون ذرات SiC سبب می‌شود که توزیع و اتصال بهتری از ذرات در زمینه کامپوزیت ایجاد شود. ولی در نمونه‌ای که از کار مکانیکی استفاده شده، اتصال خوبی بین ذرات SiC با زمینه مشاهده نشده است و ذرات به صورت مطلوب پخش نشده‌اند. همچنین از میان سه نمونه عملیات حرارتی شده، نمونه‌ی اکسید شده در 950 درجه سانتی‌گراد و 650 درجه سانتی‌گراد، ترشوندگی و توزیع بهتری از ذرات در زمینه و بیشترین سختی به میزان 139 ویکرز را دارد.