Izdelava in karakterizacija novih aluminijevih avtomatnih zlitin iz serije 6xxx z dodatkom bizmutaRečnik, Simon (Avtor) Nagode, Aleš (Mentor) Cvahte, Peter (Komentor) avtomatna zlitina AA6xxxbizmutmodel strjevanjafaza Mg3Bi2Najpomembnejše avtomatne aluminijske zlitine, iz katerih se s postopki odrezovanja izdelujejo različni strojni deli, so bile do nedavnega iz serij AA2000 in AA6000, z dodatki svinca ali kombinacije svinca, bizmuta in kositra. Zaradi toksičnosti svinca se je v Evropski uniji sprejelo mednarodne direktive (ELV, RoHS, REACH), ki od 1. 7. 2008 omejujejo delež svinca v aluminijevih zlitinah na največ 0,40 mas.%. V zadnjih letih so bili predpisani še strožji ukrepi, zaradi česar si proizvajalci prizadevajo razviti nove avtomatne zlitine brez dodatka svinca. Cilj magistrskega dela je bil izdelati aluminijevo avtomatno zlitino AA6026 z dodatkom bizmuta kot nadomestka za toksični svinec. V sklopu eksperimentalnega dela magistrske naloge smo izdelali zlitino AA6026 z dodatkom 1,1 mas.% bizmuta. Raziskovali smo, kako dodajanje bizmuta v različnih fazah izdelave zlitine vpliva na sestavo, obliko in porazdelitev bizmutovih faz v zlitini. V prvem primeru je bil bizmut dodan v indukcijski peči, v drugem primeru pred odstajanjem v elektrouporovni peči ter v tretjem primeru pred litjem. Za karakterizacijo mikrostrukture smo uporabili svetlobno in vrstično elektronsko mikroskopijo ter rentgensko fazno analizo (XRD), temperature faznih prehodov med segrevanjem in ohlajanjem pa smo zasledovali z metodo diferenčne vrstične kalorimetrije (DSC). Na podlagi dobljenih rezultatov smo izdelali model strjevanja zlitine s poudarkom na nastanku bizmutovih faz. Ugotovljeno je bilo, da se je bizmut v vseh ulitih vzorcih vezal z magnezijem v fazo Mg3Bi2, ki se je v mikrostrukturi pojavljala v dveh oblikah, in sicer kot primarna faza α Mg3Bi2 v obliki oglatih in heksagonalnih delcev, ki se je nahajala znotraj primarnih zmesnih kristalov αAl, ter kot evtektik v obliki palic, ki se je nahajal na mejah kristalnih zrn s fazama Mg2Si in Al15Si2(FeMn)3. Z raziskavami smo potrdili, da dodajanje bizmuta v različnih fazah izdelave zlitine vpliva na porazdelitev in delež bizmutovih faz. Najmanj primarnih faz α Mg3Bi2 znotraj kristalnih zrn je nastalo v primeru dodajanja bizmuta v indukcijski peči.20182018-12-21 07:15:14Magistrsko delo/naloga105864sl