تاثیر آلومینیوم موجود بر نمودارهای فازی تعادلی Fe-C-Al-Si

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسنده

• کیانی رشید کیانی رشید

ایرانی

10.22067/ma.v21i1.2426

چکیده

MTDATA، بسته نرم افزاری قدرتمندی برای محاسبۀ شرایط تعادلی و دیاگرام‌های فازی است. این نرم افزار برای بررسی استحاله‌های فازی یا شبیه سازی فرآیند‌ها قابل استفاده است که بستگی به نوع پایگاه داده‌هایی دارد که در اتصال با آن‌ها می باشد. در این تحقیق نمودارهای فازی سیستم آهن- کربن- آلومینیوم- سیلیسیم (Fe-C-Al-Si) با به کار بردن نرم افزار MTDATA و استفاده از پایگاه داده‌های SGTE محاسبه گردیدند تا فازهای موجود در دماهای متفاوت و محدوده ترکیب شیمیایی مورد نظر و در شرایط تعادلی تعیین شوند. مشاهده گردید که افزایش آلومینیوم باعث تغییرات تعادلی آهن – کربن در این ترکیبات آلیاژی می شود. ناحیه آستنیت با افزایش آلومینیوم کوچک تر شده و برای چدن‌های حاوی حدودAl 88/4% یا بیش تر هیچ نشانی از یک ناحیه آستنیتی دیده نمی‌شود. نتایج تجربی حاصل از عملیات حرارتی و دیلاتومتری در تلفیق با مشاهدات انجام گرفته با میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی گواه توافق خوب نمودارهای فازی محاسبه شده برای مقادیر کم و مقدار بالای Al 16/6% می‌باشد. به هرحال محاسبات انجام شده برای Al 88/4% با مشاهدات اختلاف نشان می‌دهد و آزمایش‌ها با آلیاژ حاوی این مقدار آلومینیوم بیانگر این نکته است که استحاله‌های آستنیتی در این آلیاژ اتفاق می افتد، درحالی که شاهدی بر حضور ناحیه γ در نمودار فازی محاسبه شده وجود ندارد.

---

عنوان مقاله [English]

The influence of Al content on the Fe-C-Al-Si equilibrium phase diagrams

نویسنده [English]

• ali reza Kiani-Rashid

چکیده [English]

MTDATA is a powerful software package for equilibrium conditions and phase diagram calculations. It can be applied in phase transformation or process simulations depending on the kind of databases they are connected to. The iron-carbon-aluminium-silicon (Fe-C-Al-Si) phase diagrams were calculated using MTDATA software and SGTE databases to determine the phases that are present at various temperature and composition ranges in equilibrium conditions. It was observed that the iron-carbon equilibrium could be modified by addition of aluminum. The austenite region decreased with increasing Al content, and in the case of cast irons containing about 4.88%Al or more, the austenite zone was disappeared. Further results obtained from heat treatment cycles and dilatometry examinations together with optical and electron microscopic investigations showed a good agreement with the calculated phase diagrams for low as well as high (6.16%)Al addition. However, there was a difference between the observations made for 4.88%Al. Experiments conducted on an alloy containing this Al content showed that the austenitic reaction occurred in the alloy, whereas no evidence was found for the -region in the corresponding phase diagram.