بررسي توزيع فاز جامد در فوم فلزي ساخته شده به روش ريخته گري

An investigation of solid phase distribution in metal foam produced by casting

يكي از روش هاي ساخت فوم فلزي، ريخته گري اطراف كره هاي تو خالي سراميكي يا فلزي است كه از مهمترين مشكلات اين روش نفوذ يكنواخت مذاب بين اين كره ها است. در اين تحقيق فوم فلزي به روش ريخته-گري اطراف كره هاي توخالي سراميكي ساخته شد. كره هاي توخالي سراميكي با استفاده از چسب سيليكات-سديم و پودر شاموت ساخته شده و به دو صورت منظم و نامنظم در حفره قالب قرار گرفتند. در ادامه با تغيير ارتفاع راهگاه قالب، نفوذ مذاب در حالات مختلف بررسي و مشاهده شد كه آرايش كره ها بر نفوذ يكنواخت مذاب موثر بوده و با افزايش ارتفاع راهگاه در دو آرايش منظم، مذاب به طور يكنواخت نفوذ كرده و در نتيجه فاز جامد به صورت يكنواخت توزيع شده ولي در آرايش نامنظم نفوذ مذاب غير يكنواخت مي باشد. در ادامه فصل مشترك كره هاي توخالي سراميكي با زمينه آلومينيومي و همچنين رشته هاي فولادي شبكه با زمينه آلومينيومي با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) بررسي و مشاهده شد كه رشته هاي فولادي با زمينه آلومينيومي به صورت موضعي اتصال متالوژيكي داشته ولي كره هاي توخالي سراميكي پيوندي با زمينه ندارند.

One of the methods to produce metal composite foam is casting around ceramic or metallic hollow spheres. The main problem in this method is the melt penetration between hollow spheres. In this research metal foam was produced by casting around ceramic hollow spheres. Ceramic hollow spheres were produced by sodium silicate binder and fire clay. Ceramic hollow spheres were molded in random and ordered arrangements. Ceramic hollow spheres were arranged in two various arrangement by thin wire steel meshes. In various arrangements, the molten penetration between hollow spheres was studied and observed that arrangement affects on melt penetration between hollow spheres. The interface between ceramic hollow spheres with aluminum matrix and steel mesh wires with matrix were verified by SEM. Steel wires have partial joining in interface with aluminum, while there is a separation between ceramic hollow spheres and matrix in interfaces.