12164

12164

بررسي تأثير عنصر منيزيم و عمليات حرارتي رسوب-سختي بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ پايه Al-Si-Cu

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالوژي- شناسايي

آبان 1392

آبان 1392

دكتر سعيد شبستري

چكيده آلياژهاي آلومينيم- سيليسيم- مس جزء آلياژهايي هستند كه به ندرت در حالت ريخته¬گي مورد استفاده قرار مي¬گيرند و در اغلب موارد تحت عمليات حرارتي رسوب¬سختي قرار مي¬گيرند. پاسخ اين آلياژها به عمليات پيرسازي بسيار كند است. براي مثال بيشينه سختي براي آلياژي از اين نوع حاوي 3% مس طي پيرسازي در دماي °C160 پس از گذشت 60 ساعت حاصل مي¬شود. در اين پژوهش با هدف حل كردن مشكل بيان شده مقادير 2/0%، 4/0% و 7/0% منيزيم به تركيب آلياژ 380 كه از انواع آلياژهاي آلومينيم- سيليسيم- مس ريخته¬گي است اضافه شد. آلياژهاي حاصل تحت دو نوع عمليات حرارتي رسوب¬سختي با مرحله حل¬سازي متفاوت قرار گرفتند. دماي پيرسازي براي تمامي آلياژها ثابت و برابر °C185 در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه حضور مقادير مختلف منيزيم در تركيب اين آلياژ پاسخ آن را به عمليات پيرسازي در هر دو نوع عمليات حرارتي به شدت تسريع مي¬كند و همچنين باعث افزايش سختي و استحكام مي¬شود. در آلياژهاي حاوي منيزيم، بيشينه سختي پس از گذشت حدود 3 ساعت از زمان پيرسازي در دماي اشاره شده حاصل مي¬گردد اين در حالي است كه با گذشت 12 ساعت از عمليات پيرسازي، آلياژ عاري از منيزيم هنوز به بيشينه سختي خود نمي¬رسد. اعمال عمليات حرارتي با حل¬سازي دو مرحله¬اي روي هر يك از آلياژها، باعث افزايش سختي و استحكام نسبت به عمليات حرارتي با حل¬سازي تك مرحله¬اي مي¬شود. در آلياژهاي حاوي 2/0% منيزيم، بيشينه سختي در حالت عمليات حرارتي با حل¬سازي تك مرحله¬اي 8/128 برينل بود در حالي كه با اعمال عمليات حل¬سازي دو مرحله¬اي سختي به 4/148 برينل رسيد. در انتها مشخص گرديد كه آلياژ حاوي 2/0% منيزيم كه تحت عمليات حرارتي با حل¬سازي دو مرحله¬اي قرار گيرد با استحكام كششي MPa92/383، استحكام تسليم MPa74/289 و درصد ازدياد طول 97/3% خواص بهينه را در ميان آلياژهاي بررسي شده دارد. واژه‌هاي كليدي: آلياژهاي آلومينيم- سيليسم- مس، عمليات حرارتي رسوب¬سختي، حل¬سازي دو مرحله¬اي، خواص مكانيكي