اثر بهسازی نیکـل بر ویژ‌گی‌های کششی و ریزساختاری آلیاژAl-12Si-1Mg-1Cu ‎

Abstract

آلیاژهایِ آلومینیم-سیلیسیم به گسترده‌‌گی در اجزای خودرویی، به‌ویژه آلیاژهایِ دارایِ ترکیب یوتکتیک، برایِ ساختِ سرسیلندرها، پیستون‌ها و یا بالابرِ سوپاپ به‌کار می‌روند. در این پژوهش اثر نیکل بر تغییرات ریزساختاری و استحکامِ کششی آلیاژهایِ Al-12Si-1Mg-1Cu-xNi بررسی شده ‌است. ارزیابی‌هایِ ریزساختاری به‌کمک میکروسکوپ‌های نوری و الکترون‌روبشیِ مجهز به آنالیزگر EDS انجام شد. آزمایش کشش برایِ آلیاژهایِ بهسازی شده و بهسازی نشده اجرا شد. نتیجه‌هایِ به‌دست آمده نشان داد که نیکل می‌تواند به‌شیوه‌یِ اثرگذاری ذره‌هایِ سیلیسیم‌ یوتکتیک را ریزتز کند. وابسته به ترکیـب شیـمیاییِ نمونـه‌هایِ آلـیاژی، فازهـایِ گوناگونی همچون Τ-Al₉FeNi، δ-Al₃CuNi، γ-Al₇Cu₄Ni و ε-Al₃Ni، Q-Al₅Cu₂Mg₈Si₆_،α-Al₁₅(MnFe)₃Si₂در ناحیه‌هایِ بین‌دندریتی شناسایی شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نیکل، برخی ترکیب‌های بین‌فلزی نیکل‌دارِ Al₃Ni، به فازهایِ Al₃CuNi یا Al₇Cu₄Ni تغییر می‌یابند و ریختار یا مورفولوژی آن‌ها از نوارهایِ کوتاه و بلند، به خط چینی تغییر می‌یابند. نتیجه‌هایِ دیگر نیز نمایان‌گرِ آن ا‌ست که عملکرد مکانیکی آلیاژها در پیوند ویژگی‌هایِ ریزساختاری ا‌ست؛ به‌گونه‌ای که استحکامِ تنشیِ نهایی در دمایِ اتاق از 157 مگاپاسکال به 220 مگاپاسکال افزایش یافت.