بررسي احتمال ترميم عيب اكسيد فيلم دوتائي در مذاب آلومينيوم با خلوص تجاري

Healing of double oxide film defects in commercial purity aluminium melt

در اين تحقيق، احتمال ترميم عيب اكسيد فيلم دولايه هنگامي كه در مذاب آلومينيوم با خلوص تجاري نگه داشته شوند، مورد بررسي قرار گرفته است. اين عيب توسط نگهداري دو لايه اكسيد آلومينيوم در تماس با يكديگر در مذاب آلومينيوم خالصدر دماي 750°C براي مدت زمانهاي 7 دقيقه تا 48 ساعت به صورت تجربي مدلسازي شد. تغييرات صورت گرفته در تركيب و مورفولوژي لايه هاي اكسيدي به وسيله SEM و EDX مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج نشان دادند كه پيوند ما بين دولايه اكسيدي تقريباً بعد از 5 ساعت شروع شد كه در نتيجه استحاله γ – Al2O3 به α – Al2O3 بوده و به تدريج با گذشت زمان نگهداري افزايش يافت. پيوند كامل بين لايه ها بعد از 13 ساعت، وقتي كه اكسيژن و نيتروژن محبوس بين دولايه مصرف شدند، تشكيل شد. نتايج همچنين نشان دادند كه نيتروژن اتمسفر محبوس در عيب با مذاب Al پيرامون واكنش داده و AlN در فصل مشترك عيب و مذاب تشكيل شد.

The possibility of the formation of bonding between the two layers of a double oxide film defect when held in a commercial purity liquid Al alloy was investigated. The defect was modeled experimentally by maintaining two aluminium oxide layers in contact with one another in a commercial purity Al melt at 750 ºC for times ranging from 7 min to 48 h. Any changes in the composition and morphology of these layers were studied by SEM, EDX. The results showed that the oxide layers started to bond to one another after approximately 5 h, and the extent of the bonding increased gradually by the holding time. The bonding is suggested to form due to the transformation of γ– to α–Al2O3. A complete bonding formed between the layers only when the oxygen and nitrogen trapped between the two layers were consumed, after about 13 h. The results also confirmed that the nitrogen within the atmosphere of an oxide film defect reacts with the surrounding Al melt to form AlN at the interface of the defect and the melt.