ساخت و مشخصه یابی کامپوزیت Al/Al-Cu-Cr گرادیان تابعی درجا با استفاده از فرایند ریخته گری گریز از مرکز

کامپوزیت گرادیان تابعی Al/Al-Cu-Cr درجا با روش ریخته گری گریز از مرکز افقی ساخته شد و اثر سرعت دوران قالب بر ریز ساختار و سختی کامپوزیت های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی ریزساختار و شناسایی فازهای حاصل با استفاده از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف سنجی پراش پرتو ایکس (EDS) انجام شد. نتایج نشان داد که ریزساختار کامپوزیت Al/Al-Cu-Cr درجا از چهار فاز α-Al، Al2Cu، θCr(Al7Cr) و ζ-Al-Cr-Cu تشکیل شده است. نیروی گریز از مرکز اعمالی سبب جدایش و حرکت ذرات بین فلزی حاوی کروم θCr(Al7Cr) و ζ-Al-Cr-Cu به سمت منطقه خارجی کامپوزیت ها و ایجاد توزیع گرادیانی کاهشی به سمت ناحیه میانی گردید. ذرات بین فلزی Al2Cu به سمت منطقه داخلی نمونه ها حرکت کرده و بطور یکنواخت از ناحیه داخلی تا ناحیه مرزی توزیع شدند. با افزایش سرعت دوران قالب، میزان جدایش مشاهده شده افزایش یافت به طوری که بیشینه مقدار ذرات بین فلزی در منطقه خارجی از 17 درصد در سرعت دوران 600 دور در دقیقه به 36 درصد در سرعت دوران 1800 دور در دقیقه افزایش یافت. نتایج سختی نشان داد که کامپوزیت Al/Al-Cu-Cr دارای سختی بالاتری نسبت به کامپوزیت Al/Al-Cr ساخته شده در شرایط یکسان است. به طوری که یک افزایش 80 درصدی سختی برای کامپوزیت Al/Al-Cu-Cr نسبت به کامپوزیت Al/Al-Cr در منطقه خارجی مشاهده گردید. با افزایش سرعت دوران از 600 تا 1800 دور در دقیقه مقدار بیشینه سختی که مربوط به منطقه خارجی است از مقدار 51 به 76 برینل افزایش یافت.