8284

8284

2) فولادي بر ريزساختار و خواص D) بررسي اثر الياف مكانيكي كامپوزيت زمينه آلومينيمي (آلياژ 356 ) توليد شده به روش ريختهگري توپر

پاياننامه براي دريافت درجهي كارشناسي ارشد در رشتهي مهندسي مواد و متالورژي

گرايش شناسايي و انتخاب مواد فلزي

1390

1390

دكتر مهدي ديواندري- دكتر عليرضا خاوندي

چكيده در اين تحقيق از روش ريختهگري توپر جهت توليد كامپوزيت زمينه آلومينيمي (آلياژ با تقويتكنندهي سيمهاي فولادي استفاده شد. سيمها از جنس فولاد كربني ساده (A356 1 ميليمتر) انتخاب شدند. نحوهي آرايش سيمها / 1 و 4 /1 ،0/ و با سه قطر متفاوت ( 8 (AISI1010) به صورت يك شبكهي دوبعدي و در دو جهت عمود بر هم بود. قابل ذكر است كه از سه نوع سيم بدون پوشش و با پوشش نيكل و روي به منظور تقويت زمينهي آلومينيم 356 استفاده شد. فاز تقويتكننده متشكل از سيمهاي فولادي به هم مرتبط در داخل مدل فومي كاشته شده و آلياژ مذاب 356 به عنوان فاز زمينه ريختهگري شد. سپس ريزساختار فصل مشترك سيم/ زمينه در تمامي نمونههاي كامپوزيتي با استفاده از ميكروسكوپهاي نوري و الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. همچنين سختي و استحكام كششي كامپوزيتها اندازهگيري شد. حاكي از تشكيل تركيبات EDX و آناليز SEM نتايج مطالعات ريزساختاري با استفاده از تصاوير بينفلزي در كامپوزيتهاي تقويتشده با سيمهاي بدون پوشش و با پوشش روي بود؛ در حاليكه در كامپوزيتهاي حاوي سيمهاي با پوشش نيكل، اثري از تشكيل فاز واكنشي در فصل مشترك سيم و زمينه مشاهده نشد. بررسي خواص مكانيكي نشان داد كه با تقويت آلياژ آلومينيم 356 با شبكهي دوبعدي از سيمهاي فولادي، سختي و استحكام كششي به مقدار قابل توجهاي افزايش مييابد. در اين بين كامپوزيتهاي حاوي سيمهاي با پوشش نيكل بالاترين بهبود در خواص مكانيكي را از خود 17 درصد كسر حجمي فاز تقويتكننده، استحكام / ارائه دادند؛ به نحوي كه در كامپوزيت با 66 تسليم و استحكام كششي نهايي به ترتيب 56 و 58 درصد افزايش يافتند. قابل ذكر است، كامپوزيتهاي تقويتشده با سيمهاي فولادي بدون پوشش و با پوشش روي، بهبود در استحكام را در سطوح پايينتري به نمايش گذاشتند. علت اين امر را ميتوان به تشكيل فازهاي بينفلزي در فصل مشترك سيم/ زمينه در اين كامپوزيتها نسبت داد. ماهيت ترد اين تركيبات، خواص كششي كامپوزيت را شديداً تحت تأثير قرار ميدهد. كلمات كليدي: كامپوزيت زمينه آلومينيم، تقويتكنندهي دوبعدي، ريختهگري توپر، فصل مشترك، خواص مكانيكي، سيمهاي فولادي