بررسی فرایند همگن سازی آلیاژ جدید Mn-25Ni-5Cr

در سال های اخیر آلیاژهای منگنز-نیکل با توجه به خواص مغناطیسی منحصر به فرد مورد مطالعه محققین بسیاری قرار گرفته اند.هدف از این تحقیق، بررسی فرایند همگن سازی آلیاژ ریختگی Mn- 25Ni- 5Cr می باشد. برای این منظور، آلیاژ مورد نظر در کوره ی ذوب القایی تحت خلا، تولید شد. برای بررسی پارامترهای فرایند همگن سازی آلیاژ ریختگی Mn- 25Ni- 5Cr تولید شده، ضمن مطالعه ی دقیق ساختار ریختگی آلیاژ به کمک میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز عنصری و آنالیز حرارتی افتراقی، عملیات حرارتی در دما و زمان های مختلف جهت حذف جدایش های حین انجماد طراحی و اجرا شد. همچنین اثر فرایند کارسرد و فرایند ذوب مجدد بر روی ریزساختار و پارامترهای فرایند همگن سازی انجام گرفت. نتایج نشان داد، ساختار آلیاژ ریختگی متشکل از هر سه منطقه ی تبریدی، ستونی و هم محور بوده و جدایش حین انجماد به صورت دندریتی رخ داده است. همچنین مشخص شد که افزایش دما در منطقه ی تک فاز γ تا C°1000 باعث کاهش زمان همگن سازی به صورت خطی می شود اما برای حذف کامل جدایش ماکروسکوپی ریختگی و تبدیل ساختار ستونی به هم محور، 15 ساعت عملیات حرارتی در دمای 1000 درجه سانتیگراد نیاز است. انجام فرایند کارسرد بر روی نمونه ی ریختگی منجر به کاهش دما و زمان لازم برای فرایند همگن سازی شد. فرایند ذوب مجدد درکوره ی ذوب به کمک قوس الکتریکی تحت خلا سبب توزیع یکنواخت عناصر آلیاژی در نمونه ی تولید شده در کوره ی ذوب القایی تحت خلا شد اما منگنز به شدت تبخیرگردید.