استفاده از فرآیند اتمیزاسیون با گاز خنثی به منظور تهیه پودر آلومینیوم، نیازمند بررسی ومطالعه پارمترهای مختلفی برای ارتقاء راندمان از دو جنبه میزان پودر قابل حصول به ازای واحد وزن مذاب مصرفی و نیز دستیابی به محصولی با دانه بندی و کیفیت مناسب می باشد. به همین لحاظ با استفاده از واحد نیمه صنعتی اتمیزاسیون طراحی و ساخته شده در شرکت نوید پژوهش و بررسی اثر تغییرات میزان فشار گاز آرگون( در محدوده 17 الی 27 اتمسفر )، قطر داخلی نازل مذاب ( در محدوده 2 الی 5 میلیمتر)، درجه حرارت بارریزی ( در محدوده 670 الی 970 درجه سانتی گراد )، انتخاب بهترین شرایط برای تولید پودرهایی با مورفولوژی کروی تر، ابعاد ریزتر و با توزیع یکنواخت تر بهمراه تولید بالاتر به ازای هر نوبت کارکرد با واحد نیمه صنعتی اتمیزاسیون مذکور، پرداخته شده است.

در این پژوهش، احتمال ترمیم عیب فیلم اکسید دولایه نگهداری شده در مذاب آلومینیوم حاوی 0/05% و 0/01% کلسیم، همچنین تاثیر 0/05% کلسیم بر حذف تخلخل موجود در آلیاژ a356 مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات رخ داده در ترکیب و مورفولوژی لایه¬های اکسیدی (در آزمایش اول) و هرگونه استحاله فازی ایجاد شده در سطح داخلی حفره¬ها (در آزمایش دوم) توسط sem و edx مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور در آزمایش اول با نگهداری دو لایه اکسید آلومینیوم در تماس با یکدیگر و هوای محبوس بین آنها در مذاب آلیاژهای نامبرده به ترتیب در بازه 180-4 و 150-4 دقیقه عیب فیلم اکسید دولایه مدل¬سازی شد. نتایج نشان داد که ترمیم این عیب با افزایش زمان نگهداری در حالت مذاب، برای هر دو آلیاژ تا زمان 1 ساعت افزایش و پس از آن کاهش یافت. علت برقراری پیوند بین لایه¬ها انجام استحاله تبدیل آلومینا به فاز آلومینات¬های کلسیم عنوان گردید. در آزمایش دوم به کمک تست انجماد در فشار تقلیل یافته تاثیر نگهداری مذاب آلیاژ a356-0.05%ca بر اتصال لایه¬های اکسیدی و حذف تخلخل¬های گازی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور مذاب این آلیاژ جهت تولید فیلم اکسید دولایه از ارتفاع مشخصی به بوته¬ی دوم ریخته شد. از مذاب به فواصل زمانی 15 دقیقه نمونه¬برداری گردید. نتایج حاصله نشان دادند که نگهداری مذاب این آلیاژ در 180 دقیقه کمترین در صد تخلخل را به همراه داشت که علت آن حذف بسیاری از فیلم¬های اکسیدی در اثر نفوذ هیدروژن به درون عیوب فیلم اکسید دولایه، انبساط و صعود آن به سطح مذاب گزارش داده شد.

توسعه آلیاژهای برنز¬آلومینیم به¬دلیل استحکام بالا همراه با قابلیت شکل¬پذیری، مقاومت به خوردگی بالا در آب دریا و هدایت الکتریکی مناسب همراه با استحکام باعث شده امروزه مورد توجه محققین و صنعت¬گران قرار گیرد. درتحقیق حاضر آلیاژهایی با درصدهای وزنی متفاوت از عناصر آلیاژی آلومینیم، آهن و نیکل ریخته¬گری شد. پس از آن تاثیر عناصر آلیاژی آهن و نیکل بر ریزساختار وکسر حجمی فازهای تشکیل شده مورد بررسی قرار گرفت. همچنین سختی آلیاژها ریخته شده اندزه¬گیری شد. مورفولوژی نمونه¬های ریخته¬گری شده توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده شدند. جهت تعیین فازهای تشکیل شده از آنالیز تفرق اشعه ایکس استفاده گردید. همچنین به منظور بررسی ضریب انبساط حرارتی خطی نمونه¬ها از دستگاه دیلاتومتری مدل netsch استفاده شد.نتایج حاکی از آن است که اضافه کردن آهن سبب ریز شدن میکروساختار می¬شود. اگر عناصر نیکل و آهن هرکدام به¬طور مجزا در آلیاژ آلومینیم برنز استفاده گردند، باعث کاهش درصد فازآلفا (محلول جامد بین¬نشین آلومینیم در مس) و افزایش درصد فازهای حاصل از واکنش یوتکتوئید می¬شوند. هم¬چنین اگر این عناصر به¬طور همزمان درآلیاژ آلومینیم برنز استفاده شوند باعث افزایش درصد فاز آلفا می¬گردند. نتایج حاصل از سختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی را آلیاژهای حاوی آهن دارند.علاوه بر این ضریب انبساط حرارتی خطی برای فاز آلفا¬ی تشکیل شده، محاسبه گردید که مقدار آن برابر /k1 5-10× 22/1 بود.