بررسي اكسيداسيون در سيستم آلومينيم-روي به روش ساندويچ اكسيد-فلز-اكسيد

كارشناسي ارشد

آلياژهاي آلومينيم تمايل زيادي به واكنش با اكسيژن دارند؛ از اين‌رو در حالت مذاب به سرعت اكسيد مي‌شوند. اكسيداسيون مذاب به دو دستة استاتيك و ديناميك تقسيم مي‌شود. فيلم اكسيدي دولايه كه در نتيجة اكسيداسيون ديناميك تشكيل شده غالباً پس از انجماد به عنوان ترك و يا حفره عمل خواهد كرد. به همين منظور بررسي مشخصات، مكانيسم تشكيل و فرآيند درمان فيلم اكسيدي دولايه مورد توجه محققان زيادي قرار گرفته است. روش ساندويچ اكسيد/فلز/اكسيد يكي از روش‌هاي مدلسازي اكسيداسيون ديناميك مذاب است. براي تهية نمونه‌هاي ساندويچ اكسيد/فلز/اكسيد حباب‌هاي هوا با فشار 8/0 اتمسفر به درون مذاب دميده شدند و محل برخورد آن¬ها مورد بررسي قرار گرفت. مشخصات فيلم¬هاي اكسيدي ديناميك آلومينيم از جمله مورفولوژي و ضخامت آن تحت تاثير افزودن مقادير مختلف عنصر روي (سه، پنج و هفت درصد وزني) با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف‌سنجي انرژي اشعة ايكس و تفرق اشعة ايكس بررسي شد. تفاوت چشمگيري در مورفولوژي فيلم اكسيدي تشكيل شده در آلياژها مشاهده نشد؛ اما با افزودن عنصر روي، مناطق تمركز تنش و ترك‌هاي بيشتر روي فيلم اكسيدي يافت شدند. محدودة ضخامت فيلم اكسيدي براي آلياژهاي آلومينيم _روي از 95 نانومتر تا 1070 نانومتر تخمين زده شد. با افزودن عنصر روي به مذاب آلومينيم تا مقدار سه درصد، ضخامت فيلم اكسيدي افزايش يافته و با افزودن بيش از سه درصد، ضخامت فيلم نسبت به مقدار سه درصد وزني كاهش يافت. كاهش ضخامت فيلم‌هاي اكسيدي در مقادير بيش از سه درصد وزني عنصر روي، نشان‌دهندة افزايش مقاومت به اكسيداسيون در آلياژهاي آلومينيم-روي است. واژه‌هاي كليدي: اكسيداسيون ديناميك- آلياژ آلومينيم_روي- مورفولوژي و ضخامت فيلم اكسيدي

192582

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مواد - ريخته گري

دكتر ديواندري - دكتر شاهميري