بررسي اكسيداسيون در سيستم منيزيم-آلومينيم به روش ساندويچ اكسيد/فلز/اكسيد (افا)

كارشناسي ارشد

منيزيم وآلياژهاي آن، تمايل زيادي به اكسيداسيون در حالت مذاب از خود بروز مي دهند. در فرآيندهاي ريخته گري، اكسيداسيون مذاب منيزيم از دو جنبه قابل بررسي است. جنبة اول كه محققان نيز نسبتا زياد به آن پرداخته اند، اكسيداسيون منيزيم در مرحلة ذوب است. جنبة دوم، اكسيداسيون در مرحلة بارريزي محسوب مي شود كه محققان آن را اكسيداسيون ديناميك نامگذاري كرده اند. اين نوع اكسيداسيون به ندرت مورد مطالعه قرار گرفته است. اكسيداسيون مذاب در فرآيندهاي ريخته گري مي تواند منجر به تشكيل عيوب مربوط به فيلم هاي اكسيدي شود. فيلم اكسيدي دولايه مهم ترين نوع اين عيوب است كه در سال هاي اخير توجه محققان را جلب كرده است. روش ساندويچ اكسيد/فلز/اكسيد كه در آن چندين حباب به درون مذاب دميده شده و فصل مشترك محل برخورد آن ها به عنوان نمونة آزمايش مورد بررسي قرار مي گيرد؛ روشي شناخته شده به منظور بررسي اكسيداسيون ديناميك در حالت مذاب و نيز فيلم اكسيدي دولايه است. در تحقيق حاضر اكسيداسيون ديناميك در حالت مذاب براي منيزيم خالص و همچنين منيزيم به همراه مقادير مختلفي از آلومينيم ( 3، 6 و 9 درصد وزني ) با استفاده از اين روش مطالعه شده است. ساندويچ-هاي اكسيد/فلز/اكسيد هر نمونه توسط دستگاه ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، آزمايش طيف سنجي انرژي اشعه X و پراش اشعه X مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين آزمايش-ها نشان دهندة تشكيل فيلم اكسيدي با ضخامت هاي متفاوت (در برخي نقاط در ابعاد 5 تا 20 ميكرومتر و در برخي با ابعاد 200 تا 1500 نانومتر) و نيز متخلخل روي نمونه ها است. روابط ترموديناميكي تشكيل فيلم اكسيدي MgO در اين سيستم ها را مطلوب مي دانند. افزودن آلومينيم، مورفولوژي اين فيلم¬هاي اكسيدي را به شدت تحت تاثير قرار مي دهد؛ كه بيانگر اثر آلومينيم در كاهش مقاومت به اكسيداسيون منيزيم است.

192339

دانشگاه علم و صنعت ايران

ريخته گري

دكتر مهدي ديواندري - دكتر حسن ثقفيان