رفتار جامد مذاب گاز در فصل مشترک کامپوزیت آلومینیم منیزیم در روش ریخته‌گری گریز از مرکز

کامپوزیت های آلومینیم منیزیم در صنایع مختلفی مانند خودروسازی و هوا فضا استفاده می‌شود. در این پژوهش نحوه رفتار جامد مذاب گاز و مشخصات فصل مشترک متالورژیکی در تولید کامپوزیت فلزی آلومینیم منیزیم به‌روش ریخته‌گری گریز از مرکز عمودی، و عوامل تاثیرگذار بر آن بررسی شد. چهار دمای پیش‌گرم 30، 100، 150 و 200 درجه سانتی‌گراد بررسی شد. ریخته‌گری نمونه‌ها در سرعت دوران ثابت 1200 دور بر دقیقه و نسبت حجمی مذاب جامد ثابت حدود 1 انجام شد. بدین منظور آلومینیم مذاب در دمای 700 درجه‌ی سانتی‌گراد درون استوانه‌های توخالی از جنس منیزیم، ریخته‌گری شد. نمونه‌های تهیه شده از جهات مناسب برش داده شده و با استفاده از میکروسکوپ نوری، الکترونی و پراش اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیبات بین فلزی al3mg2، al12mg17 و ترکیب یوتکتیک در فصل مشترک تشکیل می‌شود. هم‌چنین نتایج نشان می‌دهد که محتوای حرارتی مذاب آلومینیم، با انحلال نقاط برجسته‌ی مرجح در سطح فلز جامد، به تشکیل مناطق غنی از منیزیم منجر شده و در یک قسمت مشخص بین جامد مذاب متمرکز می‌شود. همچنین با توجه به حضور گاز یا هوا در سطح ناهمواری‌های جامد، واکنش بین مذاب و گاز باعث تشکیل حباب‌های گازی در فصل مشترک شده و سپس در مقطعی دور از مکان واکنش اولیه مشاهده می‌شوند. نحوه و شرایط تشکیل این حباب‌ها و حفره‌های گازی مورد بحث قرار گرفته است.

Melt Solid Gas behavior in the interface of Al/Mg composite produced by centrifugal casting

Al/Mg composite have new applications in various industries such as car manufacturing and aerospace. In this work characteristic of metallurgical interface and the behavior of melt solid gas during production of Al/Mg composite via vertical centrifugal casting process was investigated Aluminium melt, at 700 oC and volume ratio of nearly one, was poured into a solid Mg rings preheated up to 30, 100, 150 and 200 oC, respectively while rotating at 1200 rpm, in a vertical centrifugal casting machine. After casting sles were cut and interfacial microstructure was studied by optical and scanning electron microscopes. Results show that the heat content of Al melt lead to dissolving preference prominent locations and creating local Mg rich regions. Study of the Al/Mg interface also showed that intermetallic compounds, Al3Mg2, Al12Mg17 are formed. Furthermore, gas pores may form, on notches present on the rough surface of the solid Mg ring, possibly as a result of melt/gas reaction. Possible states and conditions of the formation of bubble and gas porosity are discussed.