تاثير كسر جامد بر تحولات ريزساختاري و خواص مكانيكي كامپوزيت درجاي Mg/Mg2Si توليد شده به روش ريخته‌گري نيمه‌جامد

در اين تحقيق، كامپوزيت درجاي زمينه منيزيم تقويت شده با ذرات Mg2Si توسط فرايند ريخته‌گري نيمه‌جامد و با استفاده از روش همزدن مكانيكي توليد شد و تاثير ميزان كسر ذرات جامد اوليه قبل از ريخته‌گري بر مورفولوژي ذرات اوليه Mg2Si و همچنين خواص مكانيكي و سايشي كامپوزيت توليدي مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد افزايش كسر جامد تاثير قابل توجهي بر مورفولوژي ذرات جامد اوليه Mg2Si دارد و با افزايش كسر جامد قبل از ريخته‌گري (كاهش دماي ريخته‌گري) شكل ذرات به تدريج از حالت دندريتي مسطح به چندوجهي و نهايتا شبه‌كروي تغيير مي‌كند. همچنين افزايش كسر جامد سبب بهبود خواص مكانيكي و سايشي كامپوزيت درجاي Mg/Mg2Si شد. استحكام كششي كامپوزيت از حدود MPa 180 براي نمونه ريخته‌گري شده در حالت مذاب با افزايش 25 درصدي به MPa 230 براي نمونه ريخته‌گري شده در كسر جامد 0.2 افزايش يافت. ضمن آنكه درصد ازدياد طول از 2.3 درصد براي نمونه ريخته‌گري شده در حالت مذاب به 4 درصد (حدود 48 درصد افزايش) براي نمونه ريخته‌گري شده در كسر جامد 0.39 افزايش يافت. پارامترهايي مانند كاهش مناطق نوك‌تيز با تمركز تنش زياد، كاهش تخلخل، كاهش ابعاد متوسط ذرات جامد اوليه و بهبود اتصال بين زمينه و ذرات تقويت كننده با افزايش كسر جامد به عنوان عوامل موثر در بهبود خواص كامپوزيت مورد بحث قرار گرفت.