نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

در این تحقیق، پدیده تشکیل تخلخل در آلیاژهای Al-Si بهسازی شده و عوامل مؤثر بر آن مورد مرور و بررسی قرار گرفت. عملیات بهسازی آلیاژهای ,Al-Si تخلخل را در قطعات ریختگی که به طور نسبی عاری از مکهای انقباضی‌اند، افزایش می‌دهد. البته در مذابهای بهسازی شده که به طور نسبی دارای مقدار هیدروژن کمی هستند (کمتر از Al، cc/100g 1/0)، تأثیر عملیات بهسازی بر افزایش تخلخل قابل ملاحظه نیست. در واقع تخلخلهای بوجود آمده در اثر عملیات بهسازی از نوع گازی‌اند. از طرفی تحقیقات به عمل آمده بیانگر این است که عناصر بهساز تأثیری بر مقدار هیدروژن محلول در مذاب نداشته و از این رو این عناصر نمی‌توانند از طریق افزایش هیدروژن در مذاب سبب افزایش تخلخل شوند. همچنین گرچه عملیات بهسازی سبب افزایش دامنه انجماد به میزانoC 10-4 می‌شود ولی افزایش جزیی تخلخل ناشی از این افزایش دامنه انجماد در حدی نیست که بتواند افزایش قابل ملاحظه تخلخل در اثر عملیات بهسازی را توجیه کند. از طرفی آخرین بررسی‌های به عمل آمده نشان‌دهنده آن است که کاهش تنش سطحی مذاب در اثر عملیات بهسازی با 02/0 درصد وزنی استرانسیم بسیار جزئی (5%) است، از این رو عملیات بهسازی از طریق کاهش تنش سطحی مذاب نیز نمی‌تواند سبب افزایش تخلخل شود. علاوه بر این گرچه محققان زیادی معتقدند که استرانسیم با افزایش سرعت اکسایش مذاب و بنابر این با افزایش مقدار آخال اکسیدی در مذاب سبب افزایش تخلخل می‌شود، ولی مشاهدات سیستماتیک به عمل آمده بیانگر عدم مشارکت فیلمها و آخال اکسیدی استرانسیم در تشکیل تخلخل در آلیاژهای بهسازی شده است. استرانسیم و سایر عناصر بهساز دیگر که سبب افزایش تخلخل می‌شوند (سدیم و کلسیم)، تمایل زیادی به تشکیل ترکیبات بین فلزی چند گانه با آلومینیم و سیلیسیم در دامنه انجماد دارند. مطالعات سیستماتیک به عمل آمده نشان دهنده حضور و مشارکت ترکیبات بین فلزی استرانسیم (احتمالاً Al2Si2Sr)، در مجاورت بیشتر تخلخلهاست، بنابراین عملیات بهسازی با استرانسیم می‌تواند با تشکیل این ترکیبات بین فلزی در دامنه انجماد سبب افزایش تخلخل شود.