30345

بررسي ريزساختار و خواص سايشي كامپوزيت پايه آلياژ آلومينيم با ذرات مقاوم¬ساز SiC و Al2O3 توليد شده به روش ريخته¬گري گردابي و شكل دهي گرم

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي - ريخته گري

1398

1401/06/30

دكتر حسن ثقفيان لاريجاني

مهندسي مواد و متالورژي

كامپوزيت¬هاي زمينه آلومينيوم (AMC) به دلايلي مانند مقاومت در برابر خوردگي عالي و نسبت وزن به استحكام بهتر به طور گسترده در صنايع مختلف مانند هوافضا، دريايي، خودروسازي، نيروگاه، خانه و در تجهيزات الكترونيكي استفاده مي شوند. روش¬هاي زيادي براي توليد كامپوزيت وجود دارد، اما روش ريخته‌گري گردابي به دليل ارزان‌تر بودن و توانايي توليد انبوه معمولاً مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از محدوديت¬هاي اين روش مي¬توان ترشوندگي ضعيف مقاوم¬ساز با آلومينيوم مذاب، ايجاد حفرات و توزيع غير يكنواخت ذرات را نام برد. وجود فرايندهاي ثانويه در كنار اين روش به بهبود تر شوندگي و توزيع بهتر منجر مي¬شود. از جمله اين فرايندها مي-توان به ريخته¬گري گردابي همراه با فشار اشاره كرد. در پژوهش حاضر، براي بدست آوردن تاثير فرايند ثانويه بر خواص سايشي و ريزساختار، از پرس در دماي بالا و دوكامپوزيت زمينه آلياژ آلومينيم A356 و Al319 با ذرات مقاوم¬ساز SiC و Al2O3 با درصدهاي حجمي 10 و 20 استفاده گرديد. براي بررسي ريزساختار از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و نوري (OM) استفاده شد. آزمايش سايش با استفاده از روش پين روي ديسك طبق استاندارد ASTM G77 در نيروهاي 10، 20 و 30 نيوتن با سرعت m/s 0.1 و مسافت 1000 متر در دماي محيط صورت گرفت. مقايسه تصاوير به دست آمده از نمونه¬هاي قبل و بعد از پرس، بهبود در توزيع ذرات و كاهش حفرات را نشان داد. نمونه¬ها پس از پرس افزايش 12 درصدي سختي داشتند. همچنين مقادير كاهش وزن و ضريب اصطكاك پس از پرس 20 درصد كاهش يافتند.

1402/10/05

Investigation of microstructure and wear behavior of Al-Alloy composites reinforced by SiC-Al2O3 particles fabricated by stir casting method and hot forming.

9/21/2023 12:00:00 AM

Aluminum matrix composite (AMC) is used widely in various industries such as aerospace, marine, automobile, power plant, house hold and substrate in electronics equipments etc due to excellent corrosion resistance, better weight to strength ratio and so on. There are several manufacturing technique to produce AMC but stir casting method used commonly due to less expensive and ability for mass production. There are some restrictions along with advantages i.e poor wet-ability of reinforcements with the molten Aluminum, porosity and nonuniform dispersing. There are many secondary processes that help to better wettability and distribution of reinforcement such as squeeze-casting. In this study, both A356 and Al319 with SiC and Al2¬O3 reinforcements Aluminum Alloy Matrix Composites used to obtain the effect of hot deformation (squeeze) on wear behavior. Scanning electron microscope (SEM) and optical microscope (OM) were used to investigate the microstructure. The wear test was carried out using the pin-on-disk method according to ASTM G77 standard in loads of 10, 20 and 30 newtons with a speed of 0.1 m/s and a distance of 1000 meters at room temperature. The comparison of the images obtained from the samples before and after pressing showed an improvement in the distribution of particles and a reduction of holes. The samples had a 12% increase in hardness after pressing. Also, the values of weight loss and friction coefficient decreased by 20% after pressing.

كامپوزيت زمينه آلومينيم , ريخته گري گردابي , شكل دهي داغ , سايش

Aluminum alloy composites , stir casting , hot deformation , wear

Mahdiyeh Nokhiz

Prof. Saghafian