تاثیر کسر جامد بر تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی کامپوزیت درجای Mg/Mg2Si تولید شده به روش ریخته گری نیمه جامد

در این تحقیق، کامپوزیت درجای زمینه منیزیم تقویت شده با ذرات Mg2Si توسط فرایند ریخته گری نیمه جامد و با استفاده از روش همزدن مکانیکی تولید شد و تاثیر میزان کسر ذرات جامد اولیه قبل از ریخته گری بر مورفولوژی ذرات اولیه Mg2Si و همچنین خواص مکانیکی و سایشی کامپوزیت تولیدی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش کسر جامد تاثیر قابل توجهی بر مورفولوژی ذرات جامد اولیه Mg2Si دارد و با افزایش کسر جامد قبل از ریخته گری (کاهش دمای ریخته گری) شکل ذرات به تدریج از حالت دندریتی مسطح به چندوجهی و نهایتا شبه کروی تغییر می کند. همچنین افزایش کسر جامد سبب بهبود خواص مکانیکی و سایشی کامپوزیت درجای Mg/Mg2Si شد. استحکام کششی کامپوزیت از حدود MPa 180 برای نمونه ریخته گری شده در حالت مذاب با افزایش 25 درصدی به MPa 230 برای نمونه ریخته گری شده در کسر جامد 2/0 افزایش یافت. ضمن آنکه درصد ازدیاد طول از 3/2 درصد برای نمونه ریخته گری شده در حالت مذاب به 4 درصد (حدود 48 درصد افزایش) برای نمونه ریخته گری شده در کسر جامد 39/0 افزایش یافت. پارامترهایی مانند کاهش مناطق نوک تیز با تمرکز تنش زیاد، کاهش تخلخل، کاهش ابعاد متوسط ذرات جامد اولیه و بهبود اتصال بین زمینه و ذرات تقویت کننده با افزایش کسر جامد به عنوان عوامل موثر در بهبود خواص کامپوزیت مورد بحث قرار گرفت.