طراحي و ساخت كامپوزيت‌هاي استوانه‌اي شكل تابعي مدرج Al Mg2Si با استفاده از روش ريخته‌گري گريز از مركز درجا

در دهه‌هاي اخير استفاده از كامپوزيت‌هاي زمينه فلزي و مواد تابعي مدرج به دليل بدست آمدن تلفيقي از خواص مكانيكي و فيزيكي گسترش پيدا كرده است. در اين پژوهش روش ريخته‌گري گريز از مركز درجا براي ساخت قطعات استفاده شد. كامپوزيت اوليه مورد استفاده در اين روش Al15wt.%Mg2Si بود. قطعات تابعي مدرج درجا با سرعت‌هاي دوراني 1000، 1300 و 1700 دور بر دقيقه با موفقيت ساخته شدند. براي بررسي ريزساختار نمونه‌هاي توليد شده از ميكروسكوپ نوري و براي بررسي خواص مكانيكي از سختي سنجي ويكرز استفاده شد. مقطع نمونه‌هاي ساخته شده به دو قسمت تقويت شده و ماتريس تفكيك شدند و مشاهده شد كه با افزايش دور قالب، اندازه قسمت تقويت شده كاهش مي‌يابد ولي درصد حجمي ذرات در آن ناحيه افزايش پيدا مي‌كند. تخلخل به عنوان متغيري مخرب در قسمت تقويت شده افزايش پيدا كرد. سختي در ناحيه تقويت شده افزايش يافت و بيشينه مقادير سختي براي قطعات با سرعت دوراني‌هاي 1000 و 1300 دور بر دقيقه به ترتيب معادل 67.5 و 70 ويكرز بدست آمد. همچنين در ناحيه كنار قالب، سختي افزايش يافت و بيشينه مقدار سختي براي قطعه با سرعت دوراني 1700 دور بر دقيقه، معادل 70 ويكرز در اين ناحيه بدست آمد. عمليات حرارتي انحلال براي نمونه‌هاي ساخته شده انجام شد. با مشاهده ريزساختار ديده شد كه مورفولوژي ذرات Mg2Si اوليه و يوتكتيك تغيير كرده‌اند. سختي پس از عمليات حرارتي با حفظ روند كمي افزايش پيدا كرد.