بررسی تشکیل ترکیبات بین‌‌فلزی در ریخته‌گری مرکب دوفلزی مس و آلومینیوم

هدف از این مقاله، بررسی تشکیل ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک دوفلزی آلومینیوم و مس است که از روش ریخته گری مرکب مذاب آلومینیوم درون لوله مسی جامد تولید می شوند. مکانیزم تشکیل ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک و اثرات دمای بارریزی مذاب آلومینیوم و دمای پیشگرم لوله مسی جامد بر نوع و ضخامت ترکیبات بین فلزی بررسی شد و ریزساختار فصل مشترک al/cu به وسیله میکروسکوپ نوری و رِیزتحلیلگر پروب الکترونی (epma) شناسایی شد. نتایج مبین این است که فصل مشترک از سه لایه اصلی شامل لایه i ترکیب یوتکتیک αal/al2cu ، لایه ii ترکیب بین فلزی al2cu(θ) و لایه iii شامل چندین ترکیب بین فلزی مانند alcu، al3cu4، al2cu3 و al4cu9 تشکیل شده است. با توجه به ترکیب هایپریوتکتیک مذاب، در فصل مشترک ابتدا لایه ii با مکانیزم جوانه زنی و رشد فازθ، سپس لایه i با مکانیزم انحلال و انجماد و در انتها لایه iii با مکانیزم استحاله فازی حالت جامد به وجود آمده است. افزایش دمای مذاب آلومینیوم و پیشگرم مس جامد منجر به افزایش ضخامت ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک و در نتیجه افزایش مقاومت الکتریکی ویژه و کاهش استحکام پیوند al/cu شد که با توجه به نتایج آزمون تجربی به نظر می رسد استحکام پیوند تحت تاثیر ضخامت لایه های ii و iii باشد.