ایجاد ریزساختار هیبریدی مدرج با ریخته گری گریز از مرکز یک آلیاژ هایپریوتکتیک al-mg2si

در این پژوهش از ریخته‌گری گریز از مرکز برای تولید کامپوزیت هایپر یوتکتیک ‏‎ al-mg2siبا ریزساختار هیبریدی و سختی مدرج ‏استفاده شد. به این منظور به روش گریز از مرکز عمودی، دو استوانه با ترکیب ‏al-20si‎‏ و ‏al-20si-9mg‎‏ (بر حسب درصد وزنی) ‏ریخته‌گری‏ شد. سپس ریزساختار و سختی مقاطع شعاعی مختلف آنها به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و ‏sem‏ مجهز به ‏سیستم میکروآنالیز فازی (‏eds‏) و سختی‌سنجی برینل مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از نرم افزارهای ‏thermo-calc‏ و ‏jmat ‎pro‏ به ترتیب برای رسم نمودارهای فازی تعادلی آلیاژها، کسر جرمی و چگالی فازهای درجای تشکیل شده حین انجماد استفاده شد. ‏نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که با افزودن 9 درصد ‏منیزیم‏ به آلیاژ ‏al-20si‎، لایه‌های داخلی استوانه دارای یک ریزساختار هیبریدی ‏متشکل از ذرات اولیه ‏سیلیسیم‏ و mg2si‏ در زمینه یوتکتیکی al(α)-si-mg2si‏ بوده و لایه خارجی فقط شامل یک ریزساختار یوتکتیک سه‌‏تایی ظریف al(α)-si-mg2si‏ است. به تبع این تغییرات ریزساختاری در راستای شعاعی استوانه‌ها، نه تنها سختی هر دو استوانه از ‏جداره خارجی با شیب ملایمی به سمت جداره داخلی افزایش می‌یابد بلکه استوانه ‏al-20si-9mg‎‏ در تمامی مقاطع شعاعی خود در ‏مقایسه با استوانه دیگر حدود 18 برینل افزایش سختی نشان می‌دهد.‏