استفاده از آنالیز حرارتی و کوئنچ منقطع به منظور بررسی اثر متقابل بیسموت و استرنسیم بر ‏مشخصه‌های تخلخل

Abstract

در این تحقیق با استفاده از آنالیز‌حرارتی منحنیِ سرد‌شدن و نیز کوئنچ منقطع، تاثیر متقابل بیسموت و استرنسیم بر روی مشخصه‌های تخلخل در آلیاژ مرسوم مورد استفاده در صنعت (Al-7Si-0.4Mg) مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس منحنی‌ سرد‌شدنِ بدست آمده و رسم منحنی‌های مشتق اول و مشتق دوم آن، فرآیند انجماد آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. با محاسبه منحنی کسر‌جامد، دماهایِ متناظر با تشکیل 20، 45 و 80 درصد کسر جامد برای آلیاژهای حاوی نسبت‌های مختلف Sr/Bi یعنی 1/0، 34/0 و 46/0 به طور دقیق تعیین شد. سپس آلیاژها در مقادیر یکسان کسرِجامد به سرعت در دماهای مشخص‌شده کوئنچ شدند. مشخصه‌های تخلخل شامل اندازه، مساحت و چگالی‌ با استفاده از میکروسکوپ نوری مجهز به نرم‌افزار آنالیزگر تصویر مورد اندازه‌گیری قرار گرفتند. نتایج نشان‌داد که اندازه، مساحت و چگالی تخلخل‌ها متاثر از نسبت Sr/Bi و درصد کسرِ جامد است. با افزایش نسبت Sr/Bi از 1/0 به 46/0، مساحت و اندازه تخلخل‌ها به ترتیب به میزان 75 و 141 درصد افزایش ‌یافت. کسرِ ‌جامدِ بحرانی جوانه‌زنی تخلخل‌ها و کسرِ‌جامدِ بحرانی رشد تخلخل‌ها در حضور هم‌زمان بیسموت و استرنسیم در آلیاژهای فوق به ترتیب 70 و 80 درصد تعیین شد.