22910

بررسي تاثير عنصر نقره بر ساختار و سختي آلياژ Al 201 (Al-Cu) توليد شده به روش نيمه جامد (SIMA)

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد

1393-94

1396/09/05

دكتر محمد شاهميري

مواد و متالورژي

در اين پژوهش تاثير عنصر نقره بر روي سختي و ريز ساختار آلياژ A201، تهيه شده به روش SIMA، مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تاثير دما و زمان نگهداري در حالت جامد-مايع بر روي خواص فوق بررسي شد. بدين منظور آلياژ A201 بدون نقره و آلياژ A201 حاوي 44/0 درصد وزني به روش ريخته-گري در قالب ماسه¬اي تهيه شد. سپس ابعاد نمونه¬ها، توسط براده برداري با ماشين تراشكاري، به ابعاد مورد نياز براي استفاده در عمليات تغيير شكل پلاستيك، رسانده شدند. تغيير شكل پلاستيك با استفاده از روش (ECAP)، در طي يك پاس و در دماي محيط روي نمونه¬ها اعمال شد. به منظور بررسي تاثير زمان حرارت دهي در منطقه نيمه جامد بر روي سختي و ريز ساختار، نمونه¬هايي از هر دو آلياژ، به مدت 5، 10، 15، 20، 25 و 35 دقيقه در دماي 590 درجه سانتيگراد حرارت داده شدند. همچنين به منظور بررسي تاثير دماي حرارت دهي بر روي خواص مذكور، نمونه¬هايي از هر دو آلياژ در دماهاي 610 و 630 سانتيگراد و به مدت 10 و 20 دقيقه حرارت¬دهي شدند. داده¬هاي به دست آمده از اين پژوهش نشان داد افزايش دما و مدت زمان حرارت دهي سبب كاهش سختي و افزايش ميانگين اندازه دانه و فاكتور شكل دانه¬ در هر دو آلياژ مي¬شود. افزودن نقره سختي را به ميزان قابل توجهي افزايش مي¬دهد و سبب كاهش ميانگين اندازه دانه و افزايش فاكتور شكل دانه¬ها مي-شود. حالت بهينه بدست آمده از تحليل آماري انجام شده به روش طراحي آزمايش¬ها، حرارت¬دهي به مدت 10 دقيقه در دماي 610 درجه سانتيگراد براي آلياژ حاوي نقره است. واژه‌هاي كليدي: SIMA، آلياژ A201، روش ECAP، حالت جامد-مايع، طراحي آزمايش¬ها

1399/08/12

The effect of the silver element on the hardness and microstructure of the A201 alloy, prepared through the SIMA method

11/25/2020 12:00:00 AM

In this research, the effect of the silver element on the hardness and microstructure of the A201 alloy, prepared through the SIMA method, and also the effect of heating time in the solid-liquid state were investigated. For this purpose, the A201 alloy without silver and A201 alloy containing 0.44% of weight was prepared through the method of sand casting. Then, by cutting with a turning machine, the size of the samples was reduced to the dimensions required for plastic deformation operation. Using the ECAP Technique, the plastic deformation, during a pass and at ambient temperature on the samples, was performed. In order to investigate the effect of heating time in the semi-solid region on the hardness and microstructure, samples of both alloy were heated at 590 ° C for 5, 10, 15, 20, 25 and 35 minutes. Also, to investigate the effect of heating temperature on these properties, samples of both alloys were heated at 610 and 630 C for 10 and 20 minutes. Data obtained from this study showed that increasing the temperature and heating time lead to decreasing hardness and increasing in the average grain size and seed shape factor in both alloys. Adding silver leads to increasing in hardness significantly and decreasing in the average grain size and shape factor. The optimal setting, obtained from the statistical design of experiments (DOE) method, is heating for 10 minutes at 610 ° C for silver-containing alloy. Keywords: SIMA method, A201 alloy, ECAP Technique , solid-liquid state, DOE