بررسی تاثیر منگنز بر قابلیت ریخته‌گری آلیاژهای هیپویوتکتیک al2nixmn

در این تحقیق تاثیر افزودن منگنز (2 و 4 درصد وزنی) بر ریز ساختار و قابلیت ریخته گری آلیاژ هیپویوتکتیک al-2ni مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده، افزودن منگنز موجب شکل گیری رسوبات بین فلزی غنی از منگنز (و نیکل) در ریزساختار آلیاژ می شود. این رسوبات در آلیاژ al-2ni2mn عمدتا به صورت بین دندریتی شکل می گیرند اما در آلیاژ al-2ni4mn علاوه بر رسوبات غنی از منگنز بین دندریتی، ترکیبات اولیه و درشت غنی از منگنز با مورفولوژی صفحه ای، چند وجهی و دندریتی نیز در ریزساختار مشاهده می شوند. بر اساس نتایج آزمون سیالیت، افزودن 2 و 4 درصد وزنی منگنز به ترکیب آلیاژ al-2ni، موجب ترغیب انجماد خمیری شده و سیالیت آلیاژ را به ترتیب 7 و 30 درصد کاهش می‌دهد. با توجه به نتایج بررسی های ریزساختاری و آنالیز حرارتی مذاب، افت سیالیت پس از افزودن منگنز را می توان ناشی از شکل گیری ترکیبات بین فلزی اولیه غنی از منگنز، پیش از توسعه دندریت های αal دانست. افزایش غلظت منگنز همچنین تاثیر منفی بر مقاومت به پارگی گرم آلیاژ دارد به گونه ای که شاخص حساسیت به پارگی گرم آلیاژ al-2ni4mn به ترتیب 5 و 12 برابر بیشتر از شاخص مذکور در دو آلیاژ al-2ni2mn و al-2ni است. بررسی میکروسکوپی سطوح شکست ترک های پارگی گرم و حضور دندریت های آزاد و ترکیبات اولیه غنی از منگنز در این سطوح، حاکی از نقش موثر فازهای درشت و صفحه ای شکل غنی از منگنز در پیدایش این ترک ها است.