بررسی مشخصات نانو فیلم اکسید سطحی مذاب در آلیاژ ZA27

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی ارشد

2 دانشیار دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی مواد و متالورژی

چکیده

اکسیداسیون مذاب های حاوی فلزات اکسید شونده، چنانچه مذاب در معرض اتمسفر غیر حفاظت شونده باشد، اغلب باعث تشکیل یک فیلم جامد در سطح مذاب می شود. تشکیل فیلم هم در مرحله ذوب و هم در مرحله حرکت مذاب درون قالب، یعنی مرحله ریخته گری، امکان پذیر است. این فیلم ها منشاء بسیاری از عیوب مانند حفرات گازی و انقباضی بوده و قابلیت اعتماد قطعات ریختگی را کاهش می دهند. در این تحقیق با استفاده از دمش حباب هوا به توده ی ذوب در حین فرایند ذوب ریزی و تشکیل ساندویچ اکسید-فلز-اکسید بر روی مشخصات فیلم اکسید سطحی مذاب آلیاژ ZA27، مطالعه به کمک میکروسکپ الکترونی و دستگاه آنالیز اشعه ی ایکس صورت گرفت. بدین منظور هوا، جهت تشکیل حباب با فشار 0.12 مگاپاسکال وارد مذاب و با تشکیل ساندویچ اکسید-فلز-اکسید بین دو حباب یا چند حباب مجاور، ساندویچ تشکیل شده استخراج شد. نتایج نشان داد که ضخامت فیلم های اکسیدی زمان کوتاه آلیاژ ZA27 در محدوده ی 150-30 نانومتر تغییر می کند. آثار ناشی از ورود این فیلم ها مورد بحث قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of the Characteristics of Nano Surface Oxide Film in ZA27 Alloy

نویسندگان [English]

  • Mehdi Mehrabian 1
  • Mehdi Divandari 2
2 Asso. Prof. in IUST
چکیده [English]

When the melt is in the nonprotective atmosphere, Oxidation of alloys containing non-noble metals mainly results in a solid film formation on the melt surface. Formation of the film either in the melting stage or in the melt movement stage into the mould, i.e. casting stage is possible. Solid oxide films seem to be one of the main reasons for porosities and they decline the reliability of the castings. In this study, with air blowing into the bulk of melt during pouring process and formation of oxide-metal-oxide sandwich, characteristics of surface oxide films in casting stage by OMO sandwich method have been investigated through SEM and EDS. To form bubbles, air was blown at 0.12 MPa into the melt and with the formation of OMO sandwich between two or more bubbles, process was stopped. Results show that thickness of short time oxide films in ZA27 alloy change in the range of 30-150nm. Possible consequences of the characteristics of the oxide films are discussed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oxidation
  • ZA27 alloy
  • Morphology
  • oxide film thickness