اثر مقدار منيزيم بر ريزساختار و سختي مدرج كامپوزيت‌هاي ‏Al-20Si-XMg‏ ريخته‌گري شده ‏ با روش گريز از مركز

براي ارزيابي تاثير مقدار منيزيم بر ايجاد ريزساختار و سختي مدرج در كامپوزيت‌هاي AlSiMg در روش ريخته‌گري گريز از مركز، سه استوانه با تركيب شيميايي Al-20Si-XMg (X= 6, 9, 12) (بر حسب درصد وزني) ريخته‌گري شد. سپس ريزساختار و سختي مقاطع شعاعي مختلف آنها به ترتيب با استفاده از ميكروسكوپ هاي نوري و SEM مجهز به سيستم ميكرو آناليز (EDS) و سختي سنجي برينل مورد بررسي قرار گرفت. براي تحليل نتايج از نرم افزارهاي Thermo-Calc و JMat Pro به ترتيب براي رسم نمودارهاي فازي تعادلي آلياژها، كسر جرمي و چگالي فازهاي درجاي تشكيل شده حين انجماد استفاده شد. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزايش مقدار منيزيم آلياژ، عليرغم اينكه ذرات Mg2Si اوليه درشت تري در ريزساختار شكل مي‌گيرد اما بواسطه چگالي پايين اين ذرات، جدايش مركز گراي آنها به همراه ذرات Si اوليه طبق قانون استوكس در مكانيك سيالات افزايش مي‌يابد. به گونه اي كه با افزايش مقدار Mg آلياژها از 6% به 9% و سپس 12% وزني، كسر حجمي ذرات Mg2Si در لايه داخلي استوانه‌هاي ريختگي از مقادير كمتر از 7 % به حدود 28 % و اندازه متوسط آنها از مقادير كمتر از 54 ميكرون به حدود 166 ميكرون افزايش مي‌يابد. اما به خاطر نرم بودن ذرات Mg2Si نسبت به Si، با افزايش كسر حجمي ذرات Mg2Siدر لايه هاي داخلي استوانه‌ها سختي اين لايه‌ها به ترتيب از 86 به 81 و سپس 78 برينل كاهش مي يابد.