تولید و مشخصه یابی کامپوزیت Al-Mn-Al2O3 تولید شده به روش درجا از طریق ریخته گری گردابی در سیستم Al-MnO2

در این پژوهش، نمونه های کامپوزیتی Al-Mn+Al2O3+MnAl6 به روش ریخته گری گردابی با استفاده از مواد اولیه ی Al و MnO2 تولید شده و سپس ریزساختار و خواص مکانیکی آن مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور نمونه مخلوط پودری Al و MnO2 به نسبت وزنی در یک آسیا همگن سازی شده و به میزان 1، 3، 4 و 7 درصد وزنی به همراه 5 درصد وزنی منیزیم به عنوان عامل افزایش ترشوندگی، به آلومینیوم مذاب در حال تلاطم در دمای 900 درجه سلسیوس افزوده شدند و در نهایت ریخته گری در قالب فولادی پیشگرم شده انجام گرفت. آنالیز حرارتی (DTA) روی مخلوط های پودری اولیه مورد نظر برای مطالعه واکنش آلومینوترمیک و دیگر واکنش ها و یا تغییرات فازی احتمالی، آنالیز XRD برای تعیین ترکیب فازی، مشاهدات میکروسکوپ الکترونی (SEM) و نوری به منظور بررسی ریزساختار و اندازه گیری خواص مکانیکی (سختی، استحکام و چقرمگی) نمونه های کامپوزیتی انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که فاز های نهایی برای تمامی کامپوزیت ها، محلول جامد Al-Mn، آلومینا و ترکیب بین فلزی MnAl6 است، اما با افزایش درصد وزنی MnO2 ورودی به مذاب، مقدار ترکیب بین فلزی MnAl6 در کامپوزیت افزایش می یابد. همچنین یک مقدار بهینه از MnO2 وجود دارد که در آن خواص مکانیکی چون سختی و استحکام و چقرمگی در حد مطلوبی ایجاد می شود