10155

10155

بررسي اثر الياف فولاد ساده كربني با و بدون پوشش نيكل بر فصل‌مشترك مقاطع آلياژ آلومينيم413 توليد شده به روش ريخته‌گري توپر

كارشناسي ارشد

رشته‌ي مهندسي مواد و متالورژي- گرايش شناسايي و انتخاب مواد فلزي‌

خرداد 1390

خرداد 1390

دكتر ديواندري- دكتر خاوندي

چكيده هدف از انجام اين تحقيق بررسي اثر الياف فولاد ساده كربني با پوشش نيكل و بدون آن، بر فصل‌مشترك مقاطع آلياژ آلومينيوم 413 توليد شده به روش ريخته‌گري توپر است. به اين منظور از روش ريخته گري توپر جهت توليد نمونه هاي كامپوزيتي و از تقويت كننده سيم فولاد كربني با قطرهاي mm5/1 و 7/0 بدون پوشش و با پوشش نيكل به ضخامت μm2 و 10، در زمينه آلومينيومي استفاده شد. جهت سهولت بررسي ريزساختار، از يك سيم، به عنوان تقويت‌كننده انتخاب شد. ريزساختار مقطع نمونه ي ريخته شده، با ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي، آناليز خطي و نقطه اي بررسي شد. نتايج حاصل از تحقيق نشان داد، كه با پوشش دهي نيكل سيم‌هاي ترشوندگي تقويت‌كننده، بهبود مي‌يابد، سيم‌هاي بدون پوشش ترشوندگي نداشته و فازي در فصل‌مشترك تشكيل نمي‌شود. در اين حالت بين سيم و زمينه آلومينيومي، فاصله‌ي هوايي كوچكي مشاهده شد و پيوندي بين تقويت‌كننده و زمينه ايجاد نمي‌شود. مذاب سيم‌هاي پوشش‌دار را تر كرده است و لايه‌اي از تركيبات بين فلزي در فصل‌مشترك تشكيل شده، كامپوزيت توليدي، شامل سه‌ جزء، تقويت‌كننده، فاز مياني و زمينه مي‌شود. در نمونه‌ها با تقويت‌كننده سيم فولادي به قطر mm7/0 با پوشش به ضخامت μm2 و 10 ، و هم‌چنين در نمونه با تقويت‌كننده سيم فولادي به قطر mm5/1 با پوشش به ضخامت μm2، تركيبات تشكيل شده در فصل‌مشترك، كاملاً مشابه است و شامل فازهاي، 11τ/2τ/β مي‌شود. در اين نمونه‌ها پوشش نيكل بر روي تقويت‌كننده باقي نمانده و تركيبات تشكيل شده در فصل‌مشترك نيكل ندارند. تركيبات بين فلزي كوچكي در زمينه‌ي اطراف تقويت‌كننده تشكيل شده، كه اين تركيبات نيكل‌دار بر روي تركيبات بين‌فلزي غني از آهن نيز راسب شده‌اند. لايه‌ي مياني در نمونه‌ با تقويت‌كننده سيم فولادي به قطر mm5/1 با پوشش به ضخامت μm10 و از سيم به سمت زمينه شامل فازهاي، 11τ/2τ/ Al9FeNi مي‌شود و در برخي از فرورفتگي سطحي تقويت‌كننده، مقدار كمي نيكل باقي مانده است. در اين نمونه تركيبات بين‌فلزي درشت Al9FeNi، در اطراف تقويت‌كننده مشاهده شد. واژه‌هاي كليدي: كامپوزيت زمينه فلزي، فصل‌مشترك، پوشش نيكل، سيم فولاد كربني و 413A.