ايجاد ريزساختار هيبريدي مدرج با ريخته گري گريز از مركز يك آلياژ هايپريوتكتيك Al-Mg2Si

در اين پژوهش از ريخته‌گري گريز از مركز براي توليد كامپوزيت هايپر يوتكتيك ‏‎ Al-Mg2Siبا ريزساختار هيبريدي و سختي مدرج ‏استفاده شد. به اين منظور به روش گريز از مركز عمودي، دو استوانه با تركيب ‏Al-20Si‎‏ و ‏Al-20Si-9Mg‎‏ (بر حسب درصد وزني) ‏ريخته‌گري‏ شد. سپس ريزساختار و سختي مقاطع شعاعي مختلف آنها به ترتيب با استفاده از ميكروسكوپ‌هاي نوري و ‏SEM‏ مجهز به ‏سيستم ميكروآناليز فازي (‏EDS‏) و سختي‌سنجي برينل مورد بررسي قرار گرفت. همچنين از نرم افزارهاي ‏Thermo-Calc‏ و ‏JMat ‎Pro‏ به ترتيب براي رسم نمودارهاي فازي تعادلي آلياژها، كسر جرمي و چگالي فازهاي درجاي تشكيل شده حين انجماد استفاده شد. ‏نتايج بدست آمده نشان مي‌دهند كه با افزودن 9 درصد ‏منيزيم‏ به آلياژ ‏Al-20Si‎، لايه‌هاي داخلي استوانه داراي يك ريزساختار هيبريدي ‏متشكل از ذرات اوليه ‏سيليسيم‏ و Mg2Si‏ در زمينه يوتكتيكي Al(α)-Si-Mg2Si‏ بوده و لايه خارجي فقط شامل يك ريزساختار يوتكتيك سه‌‏تايي ظريف Al(α)-Si-Mg2Si‏ است. به تبع اين تغييرات ريزساختاري در راستاي شعاعي استوانه‌ها، نه تنها سختي هر دو استوانه از ‏جداره خارجي با شيب ملايمي به سمت جداره داخلي افزايش مي‌يابد بلكه استوانه ‏Al-20Si-9Mg‎‏ در تمامي مقاطع شعاعي خود در ‏مقايسه با استوانه ديگر حدود 18 برينل افزايش سختي نشان مي‌دهد.‏