16421

16421

بررسي ريزساختار و خواص سايشي كامپوزيت زمينه آلومينيوم 319 مقاوم شده با تركيبات بين فلزي آهن توليد شده به روش درجا از طريق ريخته گري هم زدني

كارشناسي ارشد

انتخاب و شناسايي مواد

فروردين ماه 1395

دكتر حسن ثقفيان

مواد و متالورژي

چكيده در تحقيق حاضر، خواص سايشي كامپوزيت آلومينيوم 319 تقويت شده با تركيبات بين فلزي آهن توليد شده به روش ريخته گري هم زدني بررسي شده است. آهن به دليل حلاليت پاييني كه در آلياژهاي آلومينيوم در حالت جامد دارد به صورت تركيبات تيغه اي شكل رسوب مي كند. در اين بررسي، تاثير پارامترهايي مثل دماي همزدن، سرعت سرد شدن مذاب و مقدار آهن روي شكل و اندازه تركيبات بين فلزي تيغه اي شكل آهن و تيغه هاي سيليسيوم يوتكتيك در حين فرايند ريخته گري هم زدني بطور خاص مورد توجه و بررسي قرار گرفته است. بهترين ريزساختار براي مقادير مختلف آهن در سرعت 1200 دور بر دقيقه به مدت 5 دقيقه هم زدن در دماي نزديك دماي جوانه زني فاز بتا حاصل شده است كه در قالب فلزي سرد شده است. بر اساس نتايج بدست آمده تركيبات تيغه اي شكل بتا و تركيبات خشن آلفا (حروف چيني و ستاره اي) به صورت فشرده و كروي شكل اصلاح شدند. بعد از انجام آزمون سايش در سه نيروي 6، 20 و 40 نيوتن در مسافت 1000متر و با سرعت لغزشي 0.13 متر بر ثانيه، كاهش وزن نمونه ها، ضرايب اصطكاك، تصاوير ميكروسكوپي الكتروني از سطح سايش، براده هاي سايش و ناحيه زير سطح سايش مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج حاكي از آن است كه اعمال همزدن مكانيكي سبب بهبود رفتار سايشي كامپوزيت هاي توليد شده مي شود كه در نيروي 6 و 20 نيوتن بهترين خواص سايشي مربوط به نمونه همزده شده با 1.5% وزني آهن است و در نيروي 40 نيوتن بهترين خواص سايشي مربوط به نمونه همزده شده با 2.5% وزني آهن است. واژه‌هاي كليدي: رفتار سايش آلومينيوم 319، تركيبات بين فلزي آهن، ريخته گري هم زدني، كامپوزيت پايه آلومينيوم

1395/11/11

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: In this current work, the wear behavior of Al based composite rainforced by iron base intermetallic has been studied. Fe in Al alloy appears in needle like in room temperature. In this work, the effect of some parameters such as stirring temperature, liquid cooling rate an​d Fe content has been studied on shape, size an​d Distribution of beta intermetallic. The best microstructure achieved in 1200 rpm for 5 min in metallic mold that stirred near the beta nucleation temprature. After the wear test (pin on disc) in three load 6,20 an​d 40 N in 1000 m distance with 0.13 m/s wear rate, the weight loss, friction coefficient, worn surface, subsurface an​d debris has been studied. The result showed that stirring improved the wear behavior of produced composite.in 6 an​d 20 N the stirred Samples containing 1.5 %Wt. Fe an​d in 40 N, the stirred Samples containing 2.5 %Wt. Fe showed the best wear Resistance. Keywords: Wear behavior of Al alloys, iron based intermetallic, stir casting, base Al composite