تاثیر استفاده از براده‌های پیوسته فولادی به عنوان تقویت‌کننده بر ریزساختار و خواص مکانیکی چدن خاکستری هیپویوتکتیک

 تولید چدن‌های خاکستری با ویژگی‌های مکانیکی بهبودیافته به همراه هزینه پایین یکی از مهم‌ترین چالش‌های این دسته از مواد در اغلب کاربردهای فنی و مهندسی بشمار می­رود. در این پژوهش، از براده‌های فولاد AISI 1045 بمنظور تقویت استحکام کششی چدن خاکستری هیپویوتکتیک استفاده شده است و فصل مشترک نفوذی ایجاد شده مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از فرآیند ریخته‌گری ماسه خشک، یک نمونه بدون استفاده از تقویت‌کننده و دو نمونه با استفاده از تقویت‌کننده تولید شد. نمونه‌های حاوی تقویت‌کننده فولادی هر کدام به صورت مجزا ریخته‌گری شدند و به ترتیب دارای 5/1 و 3 درصد حجمی از براده‌های فولاد هستند. مطالعات ریزساختاری به کمک میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی صورت گرفت. بررسی‌های میکروسکوپی نشان می‌دهد که ناحیه‌ای کاملاً مجزا در میان براده‌های فولاد و چدن خاکستری مشاهده می‌شود که بیانگر ایجاد فصل مشترک نفوذی می‌باشد. در فصل مشترک، نفوذ عناصر کربن و سیلیسیم از سمت چدن به سمت براده‌ها صورت می‌گیرد و این پدیده سبب تشکیل یک فصل مشترک متمایز از نواحی زمینه و تقویت‌کننده می‌گردد. بمنظور تعیین تاثیر استفاده از تقویت‌کننده بر روی ویژگی‌های مکانیکی، آزمایش­های سختی‌سنجی و کشش انجام گردید. بر اساس آزمایش­های انجام شده، ایجاد سازگاری بسیار خوب بین زمینه و تقویت‌کننده سبب افزایش سختی و استحکام کششی می‌شود.