بررسی تاثیر سیلیسیم بر قابلیت ریخته گری آلیاژهای Al-Cu-Si

در این تحقیق، اثر افزودن مقادیر مختلف سیلیسیم (1، 2، 3 و 5 درصد وزنی) بر ریزساختار و قابلیت ریخته گری آلیاژهای هیپویوتکتیک Al-4.5Cu-Si مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده، افزودن سیلیسیم موجب افزایش ابعاد و کسر حجمی تیغه های سیلیسیم یوتکتیک در ساختار آلیاژ می شود. افزودن سیلیسیم همچنین موجب بهبود سیالیت ریخته گری، کاهش میزان تخلخل های ساختاری و ارتقای مقاومت آلیاژ در مقابل پارگی گرم می شود. نتایج آزمون ریخته گری میله محدود حاکی از آن است که شاخص حساسیت به پارگی گرم آلیاژ پس از افزودن 1، 3 و 5 درصد وزنی سیلیسیم به ترتیب حدود 48، 78 و 88 درصد کاهش می یابد. در توافق با نتایج آزمون پارگی گرم، حضور گسترده بازوهای دندریتی و تخلخل های انقباضی بر روی سطح شکست پارگی گرم آلیاژ A206 حاکی از توانایی اندک مذاب این آلیاژ در تغذیه انقباضات انجمادی و ترمیم ترک های گرم ایجاد شده است. با افزایش غلظت سیلیسیم میزان تخلخل های انقباضی روی سطح شکست پارگی گرم کاهش یافته و به واسطه افزایش سیالیت و میزان فاز یوتکتیک سه تایی Al-Si-Cu و در نتیجه بهبود شرایط تغذیه و ترمیم ترک های گرم شکل گرفته هنگام انجماد، میزان دندریت های آزاد روی سطح تا حد چشم گیری کاهش می یابد و فضای مابین دندریت ها به نحو موثری توسط مذاب تغذیه می شود. با این حال در نمونه حاوی 5 درصد وزنی سیلیسیم میزان ذرات سیلیسیم یوتکتیک روی سطح شکست افزایش یافته و علایم شکست ترد روی سطح شکست پارگی گرم پدیدار می شود.