ارزیابی بیسموت و عملیات گرمایی t6، بر فَرگشتِ ریزساختاری و ویژگی‌هایِ تنشی آلیاژ al–si مستحکم شده با نانو‌ ذره‌هایِ sic

در پژوهش پیشِ‌رو، کارایِش افزودن بیسموت و اجرایِ عملیات گرمایی t6، بر ریزساختار و ویژه‌گی‌هایِ تنشی آلیاژ پیستون lm13 مستحکم شده با نانوذره‌هایِ sic بررسی شده‌ است. برایِ بررسیِ اثر عملیات گرمایی بر ذره‌هایِ سیلیسیم یوتکیتک، درآغاز آلیاژها زیرِ عملیات انحلال و سپس عملیات پیرسازی قرار گرفتند. ریزساختار نمونه‌ها با به‌کارگیریِ ریزبینِ نوری و الکترونیِ روبشی بررسی شدند. بر پایه‌یِ دستیافت‌هایِ ریزساختاری، یک‌ درصد وزنی بیسموت شرایط بهینه‌یِ ریزساختاری را پدید آورد. همچنین، عملیات گرمایی t6، ریز و کروی شدن تیغه‌های سیلیسیم یوتکتیک را به‌همراه آورد که پیامد آن به واتَرزِش (modification) ریزساختار آلیاژها انجامید. درواقع، افزودن همزمان بیسموت و اجرایِ عملیاتِ t6 شدتِ واتَرزِشِ ریزساختاری را دوچندان کرد. آزمون تَنشی(tensile) برای اندازه‌گیریِ تُکارِ کیفیّت(qualityindex)، انجام شد تا بازده‌‌ی واتَرزِش آلیاژهای گوناگون بررسی شود. آزمون‌ تنشی نشان داد که افزودن بیسموت، اجرایِ عملیات گرمایی، و یا اجرایِ هم‌زمان این دو کار، به‌دلیل واتَرزِش ریختار(morphology)های ناپسندِ فاز سیلیسیم یوتکتیک، بهکرد ویژه‌گی‌هایِ تنشی آلیاژ را درپی دارد. کاهش ویژه‌گی‌هایِ تنشی در درصدهایِ بالاتر بیسموت را می توان در پیوند با پیدایش ترکیب‌های پُر‌ بیسموتِ درشت دانست. شکست نگاری نیز نشان داد که با افزودن بیسموت تا یک درصد وزنی، سازوکار شکست از تردی به نرمیمی‌گراید. این رخداد را می‌توان در پیوند با کاهش اندازه‌یِ تیغه‌هایِ سیلیسیم و در نتیجه افزایش شمار چالک‌ها (dimples’) در سطحِ شکست آلیاژ دانست.