بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای al2nixmn به عنوان جایگزین آلیاژ هیپویوتکتیک al4ni

در تحقیق حاضر، ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای al2nixmn به‌عنوان جایگزین آلیاژهای هیپویوتکتیک al4ni مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور نمونه‌های مذاب حاوی 2 درصد وزنی نیکل و 1، 2 و 4 درصد وزنی منگنز تهیه شده و تحت دو سرعت متفاوت (3.5 و 10.4 درجه سانتیگراد بر ثانیه) منجمد شدند. بر اساس نتایج به‌دست آمده، در سرعت انجماد کم، استحکام کششی، کرنش شکست و چقرمگی آلیاژ al2ni1mn به ترتیب حدود 26، 115 و 137 درصد بیش از خواص مذکور در آلیاژ al4ni است اما افزودن مقادیر بیشتر منگنز، موجب افت خواص کششی می‌شود‌. با افزایش سرعت انجماد، به واسطه کاهش ابعاد و توزیع مناسب رسوبات بین‌فلزی غنی از نیکل و منگنز و تخلخل‌ها در ریزساختار، کاهش فاصله بین بازوهای ثانویه دندریتی و اندازه دانه‌ها، خواص مکانیکی آلیاژهای غنی از منگنز به‌میزان قابل ملاحظه‌ای بهبود می‌یابد. بهترین خواص کششی مربوط به نمونه al2ni1mn ریخته‌گری شده در قالب مسی است که در آن استحکام کششی، کرنش شکست و چقرمگی به ترتیب 50، 200 و 330 درصد بیش از خواص مذکور در آلیاژ al4ni منجمد شده تحت سرعت 3.5 درجه سانتیگراد بر ثانیه است.