Βελτιστοποίηση του κράματος αλουμινίου Α357

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του ευρωπαϊκού προγράμματος BRITE-EURAM No. 4084 σε συνεργασία με την εταιρία ΕΒΕΤΑΜ. Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μελέτη και βελτιστοποίηση των μηχανικών ιδιοτήτων του χυτού κράματος αλουμινίου Α357. Η βελτιστοποίηση των μηχανικών ιδιοτήτων πραγματοποιήθηκε με την κραμάτωση νέων στοιχείων, όπως ο Cu, ο Ag, και το Sm, καθώς επίσης και με την βελτίωση της θερμικής κατεργασίας στην οποία υποβάλλονται τα κράματα αυτά μετά την στερεοποίηση. Με την προσθήκη των παραπάνω στοιχείων επιτυγχάνεται η δημιουργία μιας νέας φάσης της Al2Cu (Θ-φάση), η οποία με την διασπορά λεπτών σωματιδίων που έχει, προσφέρει σημαντική αύξηση των μηχανικών ιδιοτήτων. Εκτός όμως από την δημιουργία νέων φάσεων έχουμε και την δημιουργία στερεού διαλύματος το οποίο συνεισφέρει, όπως αποδείχτηκε, σημαντικά στις μηχανικές ιδιότητες. Η βελτίωση όμως της θερμικής κατεργασίας και ειδικότερα της κατεργασίας τεχνητής γήρανσης αποδείχτηκε ως ο σημαντικότερος παράγοντας βελτιστοποίησης του κράματος Α357. Αυτό γιατί με την κατεργασία της τεχνητής γήρανσης πετυχαίνεται η ομοιόμορφη καθίζηση των σωματιδίων Mg2Si και Al2Cu, τα οποία συνεισφέρουν σημαντικά στην ισχυροποίηση του κράματος.