تاثیر نیکل و فرآیند اکستروژن بر ریز ساختار و خواص کششی کامپوزیت al-15%mg2si

یکی از مهمترین کامپوزیت های تقویت شده با ذرات mg2si، که به دلیل جذابیت های ساختاری و خواص مطلوب توجه زیادی را به خود جلب نموده اند، کامپوزیت های درجای al-mg2si می باشند. خصوصیات این کامپوزیت ها به شدت تحت تاثیر ذرات خشن mg2si و فاز یوتکتیکی ترد و شکننده است. بنابراین کنترل کردن فاز اولیه و یوتکتیک mg2si، می تواند راهی برای دستیابی به خصوصیات مکانیکی مناسبتر باشد. در این پژوهش اثر اضافه کردن نیکل و انجام فرآیند اکستروژن داغ بر روی ریزساختار و خصوصیات کششی کامپوزیت al-15%mg2si بررسی شده است. شمش های کامپوزیت al-15%mg2si به وسیله فرآیند درجا تولید شده و مقادیر مختلف نیکل ( 1/0، 3/0، 5/0، 1، 3 و 5 درصد وزنی نیکل) در ذوب مجدد به کامپوزیت اضافه شده اند. تصاویر حاصل از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) نشان دادند که افزودن نیکل، مورفولوژی فازهای mg2si اولیه و یوتکتیک را تغییر می دهد و اندازه ذرات mg2si را از ?m42 به ?m17 کاهش می دهد. فرآیند اکستروژن داغ شبکه یوتکتیکی را می شکند و اندازه و مورفولوژی فاز mg2si شبه یوتکتیک را به صورت قابل توجهی تغییر می دهد. نتایج حاصل از تست کشش نیز نشان داد، که افزودن نیکل و فرآیند اکستروژن داغ، استحکام کششی نهایی (uts) نمونه ها را از mpa152 به mpa245 و درصد ازدیاد طول (el.%) آن ها را از 2/2 درصد به 3/15 درصد، افزایش می دهد. بررسی سطح شکست کامپوزیت، تغییر نوع شکست، از شکست ترد در کامپوزیت ریختگی به شکست نرم در کامپوزیت اکسترود شده را، پس از افزودن نیکل، نشان می دهد. این مساله می تواند به تغییر در اندازه و مورفولوژی فازهای mg2si اولیه و یوتکتیک و همچنین تشکیل فاز ?-al بیشتر نسبت داده شود.