13979

13979

بررسي تأثير افزودني‌هاي آلومينيوم، كلسيم و منيزيم بر ريزساختار و خواص مكانيكي پرم‌آلوي 49

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

بهمن ماه 1393

بهمن ماه 1393

دكتر محمدرضا ابوطالبي - دكتر سيد حسين سيدين

مهندس آرش رضايي

مواد و متالورژي

چكيده آلياژ Fe-49Ni در زمره‌ي آلياژهاي با خواص مغناطيسي نرم به حساب مي‌آيد كه خواص مغناطيسي آن به شدت تحت تأثير روش ساخت، ريزساختار و حضور ناخالصي‌ها مي‌باشد. هدف از تحقيق حاضر بهبود خواص مغناطيسي و مكانيكي آلياژ Fe-49Ni با افزودن عناصر Al، Mg و Ca به اين آلياژ، با توجه به تمايل بسيار زياد اين عناصر به جذب گاز در حين ذوب، مي‌باشد. در اين تحقيق چهار شمش متفاوت آلياژ Fe-49Ni حاوي عناصرAl،Mg وCa و بدون اين عناصر پس از ريخته‌گري و ذوب مجدد تحت سرباره الكتريكي، در دماي Cº1200 به مدت 3 ساعت همگن‌سازي شدند. سپس شمش‌ها از دماي Cº1200 تحت نورد گرم قرار گرفته و 50 درصد كاهش مقطع بر روي آن‌ها اعمال شد. پس از نورد گرم خواص كششي نمونه‌ها در دو حالت آنيل شده در دماي Cº1150 به مدت 1 ساعت و آنيل نشده بررسي شد. به منظور اندازه‌گيري خواص مغناطيسي، نمونه‌هاي حلقه‌اي شكل تهيه شدند. اين نمونه‌ها به مدت 5 ساعت در دماي Cº1150 تحت فرايند آنيل تحت خلأ قرار گرفتند و پس از آن خواص مغناطيسي آن‌ها اندازه گيري شد. نتايج تحقيق نشان داد كه با همگن‌سازي، ساختار يكنواخت با دانه‌بندي همگن و با كمترين تغييرات در سختي حاصل مي‌شود. آناليز EDS نشان داد كه فرايند نورد گرم شمش‌ها منجر به ايجاد فاز جديدي نمي‌شود. آناليز گازهاي حل شده نشان مي‌دهد كه با افزودن عناصرAl، Mg و Ca ميزان اكسيژن حل شده در نمونه‌ها به زير ppm 100 مي‌رسد. خواص كششي نمونه‌ها نشان مي‌دهد كه با آنيل نمونه‌ها استحكام كششي و انعطاف پذيري نمونه‌ها به نسبت حالت آنيل نشده زياد مي‌شود اما استحكام تسليم كاهش 27 درصدي خواهد داشت. آنيل تحت خلأ نمونه‌ها باعث رشد فوق العاده‌ي دانه‌ها تا 300 ميكرومتر و كاهش دوقلويي‌ها مي‌شود كه همين امر موجب افزايش نفوذپذيري حداكثر تا حدود 67000 و كاهش نيروي وادارندگي مغناطيسي تاA/m 4/4 مي‌شود. واژه‌هاي كليدي:آلياژ Fe-49Ni، خواص كششي، آنيل تحت خلأ، نفوذپذيري حداكثر، نيروي وادارندگي مغناطيسي.