ساخت کامپوزیت al-tib2 به روش آلیاژ - آلیاژ، مکانیزم تشکیل و بررسی تاثیر عوامل ریخته گری بر آن جهت تعیین شرایط بهینه تولید
چکیده
کامپوزیتها دسته ای از مواد پیشرفته هستند که بدلیل خواص مهندسی عالی آنها روز به روز بر کاربرد آنها افزوده می شود. کامپوزیتهای زمینه فلزی به روشهای گوناگون تولید می گردند. تنها کامپوزیتهایی که به روش های درجا یا in-situ تهیه می شوند از پایداری ترموشیمیایی بالایی برخوردارند. روش آلیاژ-آلیاژ یکی از روشهای تولیدی است که فاز دوم می تواند به صورت درجا در زمینه کامپوزیت تشکیل شود. در این تحقیق کامپوزیت al-tib2 با مخلوط کردن مذاب دو آلیاژ al-ti و al-b با نسبت وزنی ti:bبرابر 2:5 تهیه گردید. برای ساخت آلیاژ al-ti از نمک k2tif6 استفاده شد. به منظور تعیین مکانیزم تشکیل ذرات tib2 از میکروسکوپ hot stage و نیز بررسی ساختار نمونه هایی که از دماهای بالا سریع شده بودند استفاده شد. برای بررسی تاثیر عوامل ریخته گری بر ریز ساختار کامپوزیت ،ریز ساختار نمونه های تهیه شده در درجه حرارتهای اختلاط و بارریزی، زمانهای نگهداری و سرعتهای سرد شدن مختلف مورد مطالعه قرار گرفت . نتایج نشان دهندهء درشت شدن ذرات tib2 با افزایش درجه حرارت اختلاط و بارریزی و زمان نگهداری است . همچنین افزایش درجه حرارت و زمان نگهداری و کاهش سرعت انجماد سبب شدیدتر شدن پدیده آگلومره شدن و غیر یکنواختی توزیع می گردند. درجه حرارت اختلاط و بارریز 1150 درجه سانتیگراد و زمان نگهداری 60 دقیقه همراه با عمل هم زدن در سراسر طول مدت ذوب و ریخته گری در قالب فلزی شرایط بهینه تولید هستند. زیرا بدلیل مصرف شدن بر در سیستم، با افزایش بیشتر دما و زمان تغییری جز شدیدتر شدن پدیده آلگومراسیون که نامطلوب است اتفاق نمی افتد. حداکثر قطر ذرات tib2 بدست آمده در این روش در حالتی که نسبت وزنی تیتانیم به بر، 5 به 2 است بین 5-6 میکرون می باشد.