ارزيابي بيسموت و عمليات گرمايي T6، بر فَرگشتِ ريزساختاري و ويژگي‌هايِ تنشي آلياژ Al–Si مستحكم شده با نانوـ‌ ذره‌هايِ SiC

در پژوهش پيشِ‌رو، كارايِش افزودن بيسموت و اجرايِ عمليات گرمايي T6، بر ريزساختار و ويژه‌گي‌هايِ تنشي آلياژ پيستون LM13 مستحكم شده با نانوذره‌هايِ SiC بررسي شده‌ است. برايِ بررسيِ اثر عمليات گرمايي بر ذره‌هايِ سيليسيم يوتكيتك، درآغاز آلياژها زيرِ عمليات انحلال و سپس عمليات پيرسازي قرار گرفتند. ريزساختار نمونه‌ها با به‌كارگيريِ ريزبينِ نوري و الكترونيِ روبشي بررسي شدند. بر پايه‌يِ دستيافت‌هايِ ريزساختاري، يك‌ درصد وزني بيسموت شرايط بهينه‌يِ ريزساختاري را پديد آورد. همچنين، عمليات گرمايي T6، ريز و كروي شدن تيغه‌هاي سيليسيم يوتكتيك را به‌همراه آورد كه پيامد آن به واتَرزِش (Modification) ريزساختار آلياژها انجاميد. درواقع، افزودن همزمان بيسموت و اجرايِ عملياتِ T6 شدتِ واتَرزِشِ ريزساختاري را دوچندان كرد. آزمون تَنشي(Tensile) براي اندازه‌گيريِ تُكارِ كيفيّت(Qualityindex)، انجام شد تا بازده‌‌ي واتَرزِش آلياژهاي گوناگون بررسي شود. آزمون‌ تنشي نشان داد كه افزودن بيسموت، اجرايِ عمليات گرمايي، و يا اجرايِ هم‌زمان اين دو كار، به‌دليل واتَرزِش ريختار(Morphology)هاي ناپسندِ فاز سيليسيم يوتكتيك، بهكرد ويژه‌گي‌هايِ تنشي آلياژ را درپي دارد. كاهش ويژه‌گي‌هايِ تنشي در درصدهايِ بالاتر بيسموت را مي توان در پيوند با پيدايش تركيب‌هاي پُرـ‌ بيسموتِ درشت دانست. شكست نگاري نيز نشان داد كه با افزودن بيسموت تا يك درصد وزني، سازوكار شكست از تردي به نرميمي‌گرايد. اين رخداد را مي‌توان در پيوند با كاهش اندازه‌يِ تيغه‌هايِ سيليسيم و در نتيجه افزايش شمار چالك‌ها (Dimples’) در سطحِ شكست آلياژ دانست.