در این تحقیق فوم آلومینمی سلول باز با استفاده از روش ریخته گری نفوذی تولید شد. به عنوان فضا ساز در ساختار نهایی فوم از گوی های سرامیکی که شامل ترکیبی از nacl ماسه کایولن و اب بودند استفاده گردید. کایولن به عنوان عامل اصلی شکل دهنده و نگهدارنده گوی ها نمک و ماسه برای بهبود قابلیت فروپاشی گوی ها در قطعه نهایی مورد استفاده قرار گرفتند. گوی ها در سه گروه مختلف با اندازه های 3، 5 و 7 میلمتر تولید شدند. برای بررسی اثردمای گوی های سرامیکی در نحوه پرشدن قالب از چهار دمای 300 ، 450 ،600 و 750 درجه سانتگراد برای پیشگرم کردن کوی ها استفاده شد و میزان چگالی و تخلخل و همچنین اندازه کانال ها در نمونه ها قومی نهایی بررسی گردید. برای تخلیفه نمونه ها از حرارت دهی در آب با دمای 93 درجه سانتگراد استفاده شد و پس از آن نموه ها با استفاده از لرزش ایجاد شده توسط چکش بادی در چهار مرحله تخلیه شدند در تمامی نمونه ها میزا گوی تخلیه شده در هر مرحله وارتباط آن با اندازه کانال های رابط بین سلول ها بدست آمد. همچنین چگالی نمونه ها و کسر حجمی از فضای خالی ما بین گوی ها که توسط مذاب پر شده بود نیز محاسبه گردید. در مجموع با فزایش دمای پیشگرم و افزایش اندازه گوی های سرامیکی نفوذ مذاب در فضای خالی ما بین گوی ها بهتر و بیشتر انجام شد ساختار ماکروسکوپی فوم نهایی کامل تر بود در نمونه فومی با اندازه گوی 7 میلمتر و دمای پیشگرم 750 درجه سانتیگراد مقدار چگالی به kg/m3 1300) 1,3gr/cm) و کسر حجمی فضای خالی پر شده توسط مذاب به 82.8 % رسید همچنین این مقادیر در نمونه فومی با اندازه گوی 5 میلمتر ودمای پیشگرم 750 درجه سانتگراد برابر (1,25gr/cm3) 1250kg/m3 و 82,4% بود.

پژوهش های اخیر نشان داده است. که می توان با کار گذاشتن (مغزه گذاری) سیم فلزی در داخل مدلی پلی استایرین، اثرات الیاف فلزی و غیر فلزی را بررسی نمود. مشاهده شده است که حل شدن کامل سیم باعث بروز فازهای غنی از ماده حل شده در محل مغزه گذاری و عدم حلالیت سیم موجب تشکیل ترکیبات حاوی سیم مورد استفاده و در نتیجه تشکیل کامپوزیت می گردد. با توجه به سابقه پژوهش تصمیم گرفته شد که جنبه های دیگری از این فرآیند و بخصوص کاربرد سیم با جنس و قطر مختلف در یکی از آلیاژهای آلومینیم (بعنوان زمین) مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق از آلومینیم 413 به عنوان آلیاژ زمینه و سیم های مسی با قطرهای (3/0، 6/0، 9/0 و4/1 میلیمتر)، فولاد ساده کربنی بع قطرهای (5/0، 9/0 و 4/1 میلیمتر) و فولاد ضد رنگ با قطرهای (5/0، 9/0 و 1 میلیمتر) به عنوان مغزه استفاده شد. مغزه گذاری الیاف درون فوم پلی استایرن به دو روش دستی و ماشینی انجام و دمای ذوب ریزی 750 درجه سانتیگراد انتخاب شد. نتایج حاصله برای سیم مسی نشانگر افزایش میزان حلالیت با کاهش قطر سیم مسی و تشکیل ترکیبات بین فلزی متنوعی از مس و آلومینیم شامل al2cu وal2cu3 و حلالیت کامل سیم های با قطر 3/0 و 6/0 میلیمتری، بود. در نتیجه این روش می تواند راهکار مناسبی جهت مطالعه سیستم فازی al-cu-si باشد. در مورد سیم های فولادی حلالیت کامل اتفاق نیفتاد، لیکن پدیده هایی مثل تشکیل فازهای غنی از آهن مثل fe2al5، تجمع حفرات گازی در اطراف برخی نمونه ها و جوانه زنی سیلیسیم اولیه بروی سیم فولادی و یا در نزدیکی آن رخ داد. در نمونه های حاوی سیم های فولادی با قطرهای حد اکثر مورد استفاده در این تحقیق، فصل مشترک نسبتا یکنواخت مشاهده شد که نشانگر امکان تولید کامپوزیت زمینه فلزی با مقاوم ساز فولادی است.

یکی از ویژگی های روش ریخته گری فومی امکان قرار دادن الیاف یا سیم در داخل فوم یا در واقع مغزه گذاری و سپس انجام عملیات ریخته گری است. بدین ترتیب از این روش می توان برای بررسی فازها و واکنش های اجام گرفته بین سیم و فلز زمینه استفاده نمود. در این تحقیق، با ساخت قالب و قرار دادن سیم مسی و نوار منیزیمی در داخل قالب، مدل فومی حاوی مغزه تهیه شد. 8 عدد از مدل های فومی تولیدی روی دیسک فومی به ضخامت 10 میلیمتر مونتاژ شدند. پس از قالب گیری، ریخته گری دو دمای 1300 و 1400 درجه سانتیگراد انجام گرفت. نحوه انحلال سیم ها، چگونگی نفوذ مس به داخل زمینه چدنی و تغییرات ایجاد شده توسط مس و منیزیم در ریزساختار چدن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش قطر سیم مس‍ی، میزان انحلال و ذوب شدن سیم در مذاب چدن و ریز ساختار زمینه چدنی، تغییر می یابد. مطالعه و بررسی ریزساختار نمونه ها و نتایج حاصل از آن نشان داد که در اثر ذوب سطحی سیمهای مسی به وسیله مذاب چدن و نفوذ مس در زمینه چدن، مقدار و اندازه پرلیت در ریزساختار از 65 درصد نمونه شاهد به 75 الی 85 درصد در نمونه های حاوی سیم مسی، تغییر می نماید. بدلیل وجود سیم مسی در زمینه و انحلال آن در زمینه گرافیت های ظریفتری در مرکز نمونه ایجاد شد. بررسی متالوگرافی نمونه های حاوی منیزیم نشان داد که در تمامی نمونه ها، منیزیم بطور کامل در زمینه حل شده و موجب شکل گرفتن مناطقی با گرافیت کروی و نیمه کروی در زمینه چدنی می شود. بررسی ها نشان دادند که از این روش می توان برای کروی کردن موضعی استفاده نمود.

مقاومت به خستگی حرارتی یک خاصیت ذاتی و مجرد مواد محسوب نمی شود . خستگی حرارتی پدیده پیچیده ایست که به عوامل مختلفی از جمله خواص فیزیکی خواص مکانیکی ریز ساختار سیکلهای حرارتی شکل شکل و اندازه قطعه بستگی دارد به دلیل ماهیت پیچیده آن تاکنون تیوری کاملی که از یک تحلیل ریاضی سرچشمه گرفته شده باشد برای بیان مقاومت به خستگی حرارکتی و پیشگویی آن ارایه نشده است قطعاتی از جمله سیلندر سرسیلندر و پیستون اتومییل به شدت در معرف زوال ناشی از خستگی حرارتی قرار دارند این قطعات غالبا از الیاژهای آلومینیم –سیلیسیوم و همواره به روش ریخته گری تولید می شوند. از روشهای مدرن ریخته گری روش استافده از مدلهای تبخیر شوند روش فومی می باشد. در این پژوهش به منظور تاثیر نوع فرایند ریخته گری ونوع آلیاژ بر خواص خستگی حرارتی در ابتدا نمونه هایی با دو آلیاژ الومینم 356 و الومینیم 413 به دو روش استفاده از مدلهای تبخیر شوند و ریخته گری در ماسه ریخته شده اند. جهت بررسی کمی و کیفی ریزساختار وعیوب در نمونه های مختلف بررسیهای میکروسکوپی انجام شد به منظور انجام آزمایشات خستگی حرارتی دستگاه آزمون خستگی حرارتی طراحی و ساخته شد. درادامه از نمونه ها ازمایشات مکانیکی مختلف از جمله آزمایش کشش و آزمایش خستگی حرارتی به عمل آمده است نتایج نشان می دهد در نمونه هایی که با روش ریخته گری فومی تولید شده اند عیوب ریخته گری بیشتری حضور دارند این اختلاف در آلیاژ آلومینم 413 بیشتر مشهود بود. در آلیاژ 356 چگالی ترکهای خستگی حرارتی در نمونه هایی که به روش فومی تولید شده اند نسبت به نمونه های ریخته شده در ماسه به طور محسوسی بیشتر است. همچنین در آلیاژ 356 طول ترکهای خستگی در دو روش اختلاف چشمگیری ندارد. این رفتار در آلیاژ 413 به اختلاف کمتری مشاده می شود. به طور کلی مقاوت به خستگی حرارتی در آلیاژ 413 به مراتب ا ز آلیاژ الومینیم 356 بالاتر می باشد. مطالعات شکست نگاری نشان داد که در آلیاژ 356 ترکهای خستگی غالبا از حفرات بین دندریتی و بندرت از شکست ذرات سیلیسیم مشاء گرفتند. در حالی که در آلیاژ 413 غالبا از ترکها از شکت ذرات سیلیسم و در مواردی کمتری نیز ا حفره های داخلی ناشی شدند. اندازه ذرات سیلیسیم بعد از انجام آزمایشات خستگی حرارتی نیز بزرگتر شد

چکیده ندارد.