بررسی احتمال ترمیم اکسید فیلم های دولایه در مذاب آلیاژهای al-mg توسط روش انجماد در فشار تقلیل یافته و آنالیز آماری ویبول

در این تحقیق تاثیر نگهداری فلز در حالت مذاب بر اتصال لایه¬های اکسیدی و ترمیم عیب اکسید فیلم دولایه مورد بررسی قرار گرفته و بدین منظور از دو روش آزمایش انجماد در فشار تقلیل یافته (rpt) و آنالیز آماری ویبول استفاده گردید. در هر دو روش به منظور تولید اکسید فیلم دو لایه، مذاب آلیاژ¬های مورد نظر از ارتفاع مشخصی درون بوته دوم ریخته شدند. در روش انجماد در فشار تقلیل یافته از مذاب آلیاژهای a356، a357 و al-2%mg-7.5%si به طور جداگانه در فواصل زمانی معین نمونه¬برداری شد. سطح داخلی حفره¬های نمونه rpt به -وسیله sem وedx مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحقیق اول نشان داد که در آلیاژ a356 پس از گذشت مدت زمان طولانی در لایه¬های اکسیدی ترمیم انجام می¬گیرد که سرعت پایین انجام استحاله در لایه¬های اکسیدی به منیزیم کم آلیاژ ارتباط دارد. نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که لایه¬های اکسید¬ فیلم در آلیاژ a357 پس از مدت زمان نسبتاً کوتاهی به هم اتصال یافته و این باعث کاهش گردی حفره¬ها و کاهش میزان تخلخل نمونه¬ها می¬شود. برای آلیاژ دارای 2% منیزیم علیرغم افزایش سرعت استحاله لایه اکسیدی al2o3 به mgal2o4 هیچگونه اتصالی در میان لایه¬های اکسیدی مشاهده نشده و علت آن به افزایش میزان هیدروژن محلول در مذاب در اثر بالا رفتن میزان منیزیم آن، نسبت داده شد. در روش آنالیز آماری ویبول پس از تولید اکسید فیلم دولایه و نگهداری مذاب al-0.7% mg برای مدت زمان معین در داخل کوره، به مذاب اجازه داده شد تا منجمد گردد. سطح شکست نمونه¬های تست¬کشش به وسیله sem و edx مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل شده حاکی از آن بود که مدول ویبول در ابتدا کاهش می¬یابد که این کاهش به نفوذ هیدروژن به فضای داخلی اکسید فیلم¬ها مرتبط است و پس از آن افزایش پیدا می¬کند که همزمان با این افزایش شواهدی مبنی بر اتصال لایه¬های اکسیدی مشاهده گردید. در مجموع نتایج حاصل از هر دو آزمایش نشان می¬دهد که چنانچه اکسید فیلم¬های دو لایه به مدت زمان کافی در مذاب باقی بمانند، ترمیم شده و دو لایه آن¬ها به یکدیگر پیوند میخورند. نتایج همچنین اهمیت میزان عنصر آلیاژی فعال در ایجاد پیوند بین لایه¬های اکسیدی را مورد تاکید قرار می¬دهند.