কিভাবে সিলিকন ধাতু অ্যালুমিনিয়াম অ্যালোয়ের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে

সিলিকন ধাতুঅ্যালুমিনিয়াম উত্পাদন সবচেয়ে সমালোচনামূলক এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত alloying উপাদান এক. এর সংযোজন, সাধারণত 5% থেকে 20% পর্যন্ত অ্যালয় সিরিজের উপর নির্ভর করে, মৌলিকভাবে অ্যালুমিনিয়ামের শারীরিক, যান্ত্রিক এবং প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে রূপান্তরিত করে। উন্নতিগুলিকে কয়েকটি মূল ক্ষেত্রে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।

এটি ঢালাই অ্যালয়গুলিতে সিলিকন যুক্ত করার প্রাথমিক কারণ (যেমন 4xxx সিরিজ)। সিলিকন উল্লেখযোগ্যভাবে অ্যালুমিনিয়াম-সিলিকন ইউটেটিক সিস্টেমের গলনাঙ্ক কমিয়ে দেয়। একটি নিম্ন গলনাঙ্ক এবং হ্রাস পৃষ্ঠ টান গলিত খাদ এর উন্নতিতরলতা. এটি এটিকে জটিল এবং পাতলা-প্রাচীরযুক্ত ছাঁচের গহ্বরগুলিকে আরও সম্পূর্ণরূপে এবং সূক্ষ্ম বিস্তারিতভাবে পূরণ করতে দেয়, যা ঠান্ডা বন্ধ বা মিসরানের মতো ত্রুটিগুলিকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে৷ ফাউন্ড্রিগুলির জন্য, এটি ঢালার সময় উচ্চ ফলন হার এবং কম শক্তি খরচ সহ আরও জটিল, হালকা ওজনের এবং মাত্রাগতভাবে সুনির্দিষ্ট কাস্টিং তৈরি করার ক্ষমতাকে অনুবাদ করে।

বিশুদ্ধ সিলিকন কণাগুলি ভঙ্গুর হলেও নরম অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্সের মধ্যে তাদের অভিন্ন বিচ্ছুরণ একটি সৃষ্টি করেযৌগিক-যেমন মাইক্রোস্ট্রাকচার. এই বিচ্ছুরণটি বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে খাদকে শক্তিশালী করে:

বিচ্ছুরণ শক্তিশালীকরণ:শক্ত সিলিকন কণা স্থানচ্যুতি (ক্রিস্টাল জালিতে ত্রুটি) চলাচলে বাধা হিসাবে কাজ করে, যা ধাতুটিকে প্লাস্টিকভাবে বিকৃত করা কঠিন করে তোলে।

বৃষ্টিপাত শক্ত হওয়া (তাপে-চিকিৎসাযোগ্য সংকর ধাতু):ম্যাগনেসিয়াম (যেমন, A356, A357) এর মতো উপাদান ধারণকারী সংকর ধাতুগুলিতে, তাপ চিকিত্সার সময় (বৃষ্টি শক্ত হওয়া বা "বার্ধক্য") সিলিকন সূক্ষ্ম আন্তঃধাতু যৌগ (যেমন Mg₂Si) গঠন করে। এই ন্যানো-স্কেল প্রক্ষেপণগুলি প্রচুর অভ্যন্তরীণ চাপের ক্ষেত্র তৈরি করে, নাটকীয়ভাবে খাদকে বাড়িয়ে দেয়শক্তি এবং কঠোরতা ফলন.

দৃঢ়ীকরণের সময় অ্যালুমিনিয়াম উল্লেখযোগ্য পরিমাণে সংকোচনের মধ্য দিয়ে যায়। সিলিকন ধাতু ইউটেক্টিক ফেজের পরিমাণ (আল এবং সি-এর একযোগে স্ফটিককরণ) বৃদ্ধি করে দৃঢ়ীকরণ প্যাটার্নকে পরিবর্তন করে, যা একটি সংকীর্ণ তাপমাত্রা পরিসরে এবং প্রাথমিক অ্যালুমিনিয়াম পর্বের তুলনায় কম সংকোচনের সাথে দৃঢ় হয়। এইমোট সংকোচন porosity হ্রাস. আরও গুরুত্বপূর্ণ, উন্নত তরলতা এবং নির্দিষ্ট দৃঢ়ীকরণ ক্রম আধা-কঠিন অবস্থায় তাপীয় চাপ সহ্য করতে সাহায্য করে, যার ফলে ঝুঁকি কমিয়ে দেয়গরম ছিঁড়ে যাওয়া-ক্র্যাকিং যা সীমাবদ্ধ ছাঁচে দৃঢ়করণের চূড়ান্ত পর্যায়ে ঘটে। স্বয়ংচালিত ইঞ্জিন ব্লক বা সিলিন্ডার হেডের মতো শব্দ, ফুটো-প্রুফ কাস্টিং তৈরির জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

হার্ড সিলিকন কণার উপস্থিতি ইতিবাচকভাবে পোস্ট-কাস্টিং অপারেশনকে প্রভাবিত করে। একটি নিয়ন্ত্রিত, ভাল-বিচ্ছুরিত সিলিকন ফেজ উন্নত হয়৷machinabilityচিপগুলি ভাঙতে সাহায্য করে এবং কাটার সরঞ্জামগুলিতে বিল্ট-আপ প্রান্ত কমিয়ে-যার ফলে পৃষ্ঠের ফিনিস আরও ভাল হয়৷ তদ্ব্যতীত, এই শক্ত কণাগুলি খাদকে উন্নত করেপ্রতিরোধের পরেন. In applications like automotive pistons (which often use hypereutectic alloys with >12% Si), পৃষ্ঠের উন্মুক্ত সিলিকন কণাগুলি একটি টেকসই, কম-ঘর্ষণ স্তর তৈরি করে যা ঘর্ষণ এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ করে, উল্লেখযোগ্যভাবে উপাদানের আয়ু বাড়ায়।

সিলিকন নিজেই অত্যন্ত জারা-প্রতিরোধী। অ্যালুমিনিয়াম-সিলিকন অ্যালয়গুলিতে, এটি আরও স্থিতিশীল এবং অনুগত অক্সাইড স্তর গঠনে অবদান রাখে। যদিও উচ্চ-সিলিকন অ্যালয়গুলি পুরোপুরি অভিন্ন রঙে অ্যানোডাইজ করা আরও চ্যালেঞ্জিং হতে পারে (যেহেতু সিলিকন অ্যানোডাইজ করে না এবং গাঢ় ধূসর থাকে), অন্তর্নিহিত স্তরটি ভাল সাধারণ জারা প্রতিরোধের প্রদর্শন করে। আর্কিটেকের জন্য

tural বা সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশন, এটি একটি মূল্যবান সম্পত্তি.

সংক্ষেপে, সিলিকন ধাতু নিছক একটি সংযোজন নয় বরং অ্যালুমিনিয়াম ধাতুবিদ্যায় একটি রূপান্তরকারী এজেন্ট। এটি একটি নরম, অত্যন্ত সংকোচন{1}}প্রবণ ধাতু থেকে অ্যালুমিনিয়ামকে একটি বহুমুখী প্রকৌশল উপাদানে স্থানান্তরিত করে যা এর জন্য প্রয়োজনীয় প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে সক্ষমশক্তি, লঘুতা, জটিলতা এবং স্থায়িত্বমোটরগাড়ি এবং মহাকাশ থেকে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং নির্মাণ শিল্প জুড়ে। সিলিকন বিষয়বস্তুর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ, অন্যান্য উপাদান এবং প্রক্রিয়াকরণ কৌশল সহ, ধাতুবিদদের একটি ব্যতিক্রমী বিস্তৃত পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম খাদ তৈরি করতে দেয়।