بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای Al-2Ni-xMn به عنوان جایگزین آلیاژ هیپویوتکتیک Al-4Ni

در تحقیق حاضر، ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای Al-2Ni-xMn به عنوان جایگزین آلیاژهای هیپویوتکتیک Al-4Ni مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور نمونه های مذاب حاوی 2 درصد وزنی نیکل و 1، 2 و 4 درصد وزنی منگنز تهیه شده و تحت دو سرعت متفاوت (5/3 و 4/10 درجه سانتیگراد بر ثانیه) منجمد شدند. بر اساس نتایج به دست آمده، در سرعت انجماد کم، استحکام کششی، کرنش شکست و چقرمگی آلیاژ Al-2Ni-1Mn به ترتیب حدود 26، 115 و 137 درصد بیش از خواص مذکور در آلیاژ Al-4Ni است اما افزودن مقادیر بیشتر منگنز، موجب افت خواص کششی می شود . با افزایش سرعت انجماد، به واسطه کاهش ابعاد و توزیع مناسب رسوبات بین فلزی غنی از نیکل و منگنز و تخلخل ها در ریزساختار، کاهش فاصله بین بازوهای ثانویه دندریتی و اندازه دانه ها، خواص مکانیکی آلیاژهای غنی از منگنز به میزان قابل ملاحظه ای بهبود می یابد. بهترین خواص کششی مربوط به نمونه Al-2Ni-1Mn ریخته گری شده در قالب مسی است که در آن استحکام کششی، کرنش شکست و چقرمگی به ترتیب 50، 200 و 330 درصد بیش از خواص مذکور در آلیاژ Al-4Ni منجمد شده تحت سرعت 5/3 درجه سانتیگراد بر ثانیه است.