بررسی تاثیر عوامل انجمادی بر ویژگی های ریزساختاری و سختی آلیاژ آلومینیم-آهن تولید شده با فرآیند انجماد جهت دار در کوره بریجمن

هدف از تحقیق حاضر تولید کامپوزیت در جا زمینه آلومینیم و تقویت شده با ترکیبات بین فلزی حاوی آهن است. در این راستا، بررسی ریزساختار حاصل از انجماد جهت‌دار آلیاژ هیپویوتکتیک al1.0%wt.fe در کوره بریجمن و نحوه تاثیر عوامل انجمادی نظیر سرعت انجماد (rl) و سرعت سرد کردن (t ̇) بر آن در حین فرآیند انجماد جهت‌دار صورت گرفت. فرآیند انجماد جهت‌دار با استفاده از کوره بریجمن مجهز به سیستم مبرد با سرعت‌های بیرون‌کشی به ترتیب 1، 5 و 10 میلی‌متر بر دقیقه و دبی آبگرد 1 و 2 لیتر بر دقیقه بر روی آلیاژ مورد نظر انجام گرفت. از میکروسکوپ نوری و الکترونی برای مطالعه و بررسی ریزساختار استفاده شد. ریزساختار نمونه‌های انجماد جهت‌دار یافته دارای ساختار سلولی با دیواره‌ای از جنس ترکیبات بین‌فلزی غنی از آهن بود. برای شناسایی این فازهای بین فلزی از آزمایش طیف‌سنجی پخش انرژی (eds) استفاده شد. فواصل سلولی در مقاطع معینی از مبرد محاسبه و تغییرات آن نسبت به فاصله از مبرد و سرعت انجماد رسم شد. ریزسختی‌سنجی بر روی مقاطع عرضی انجام گرفت و میانگین آن برای هر مقطع محاسبه و پروفیل ریزسختی برای هر سه سرعت انجماد و هر دو دبی آبگرد اعمال شده بر حسب فاصله سلولی رسم گردید. نتایج حاکی از آن است که کاهش فاصله سلولی منجر به افزایش ریزسختی آلیاژ al1.0%wtfe می شود.