Strukturalne uwarunkowania właściwości mechanicznych kompozytów A359 + Al₂O₃ po wielokrotnym przetopie

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania bezpośredniego wielokrotnego przetopu, jako łatwej oraz uzasadnionej merytorycznie i ekonomicznie metody recyklingu kompozytu o osnowie stopu A359 zbrojonego cząsteczkami Al₂O₃. Bezpośredni przetop przeprowadzono w połączeniu z dwiema metodami odlewania, stosując odlewanie grawitacyjne oraz prasowanie w stanie ciekłym (squeeze casting). Skuteczność proponowanej metody zweryfikowano w oparciu o wybrane badania materiałowe. Wykazano, że w wyniku odlewania grawitacyjnego parametry mechaniczne, wynikające ze statycznej próby rozciągania, do piątego przetopu pogarszają się o 15%, co wynika z pojawiającej się przy tej technice odlewania porowatości gazowo-skurczowej. Wykazano również, że w przypadku zastosowania metody prasowania w stanie ciekłym parametry mechaniczne oraz parametry geometryczne mikrostruktury pozostają aż do dziesiątego przetopu praktycznie na takim samym poziomie jak w stanie wyjściowym. Uzyskane wyniki potwierdziły możliwość stosowania bezpośredniego przetopu, jako alternatywnej metody dla innych kosztownych metod recyklingu.

The article discusses the possibilities of applying direct multiple remelting as an easy as well as substantially and economically justified method of recycling composites with an A359 alloy matrix reinforced with Al₂O₃ particles. Direct remelting was performed in connection with two casting procedures, i.e. with the use of gravity casting and squeeze casting. The effectiveness of the proposed methods was verified based on the selected material tests. It was demonstrated that, as a result of gravity casting, the mechanical parameters resulting from the static tensile test, up to the fifth remelting, worsen by 15%, which is a consequence of the gas-contraction porosity occurring in the case of this casting technique. It was also proved that, in the case of the use of squeeze casting, the mechanical and geometrical parameters of the microstructure, up to the tenth remelting, remain practically at the same level as in the initial state. The obtained results confirmed the possibility of using direct remelting as an alternative method for other costly recycling methods.