22936

تاثير نيكل و آهن و شرايط ريخته گري بر خواص مكانيكي آلياژ آلومينيم برنز

كارشناسي ارشد

ريخته گري

1396

1399/09/05

دكتر مهدي ديواندري - دكتر سيدمحمدعلي بوترابي

مواد و متالورژِي

نيكل آلومينيم برنز، آلياژي بر پايه مس با افزودني هاي آلومينيم، نيكل و آهن است. به دليل خواص خوردگي مطلوب و خواص مكانيكي مناسب جذابيت و كاربرد روز افزوني پيدا كرده است. در اين پژوهش تاثير نسبت هاي مختلف عنصر آهن و نيكل همراه با اثر سيستم راهگاهي بر خواص مكانيكي و ريز ساختار آلياژ نيكل آلومينيم برنز بررسي شده است. به منظور بررسي اثر سيستم راهگاهي و نقش تلاطم مذاب در خواص مكانيكي، نمونه¬هاي تهيه شده به دو روش سر ريز و كف ريز ريخته گري شدند. به اين طريق وجود فيلم¬هاي اكسيدي نيز مورد مطالعه قرار گرفت. تحقيقات نشان مي¬دهد كه سيستم بارريزي سر¬ريز، به دليل تلاطم و همچنين وجود هواي دفن شده در قطعه نسبت به سيستم بار¬ريزي كف¬ريز ضعف خواص مكانيكي را ايجاد مي كند. اين ضعف با مشاهده و بررسي فيلم¬هاي اكسيدي قابل بيان است. از طرفي با كاهش مقدار آهن تا ميزان 5/1 درصد خواص مكانيكي آلياژ نسبت به نمونه شاهد حدود 7 درصد افت پيدا مي كند و با افزايش مقدار آهن تا 7 درصد خواص مكانيكي تغيير زيادي نمي¬كند. همچنين در مورد عنصر نيكل مي توان گزارش داد كه كاهش عنصر نيكل نسبت به نمونه شاهد تا حدود 2 درصد به دليل غلبه آهن بر نيكل استحكام كششي را افزايش مي¬دهد و با افزايش عنصر نيكل تا 7 درصد خواص مكانيكي حدود 16 درصد تضعيف ميشود.

1399/09/29

Effect of Nickel and Iron and Casting Conditions on Mechanical Properties of Aluminum Bronze Alloy

11/25/2020 12:00:00 AM

Nickel-aluminum bronze is a copper-based alloy with aluminum, nickel and iron additives. Due to its desirable corrosion properties and suitable mechanical properties, it has gained increasing attractiveness and application. In this study, the effect of different ratios of iron and nickel along with the effect of the gating system on the mechanical properties and microstructure of nickel-aluminum-bronze alloy has been investigated. In order to investigate the effect of the gating system and the role of melt turbulence in the mechanical properties, the prepared samples were cast by two methods: Top pouring and bottom filling. In this way, the presence of oxide films was also studied. Research shows that top pouring system weakens the mechanical properties due to turbulence as well as the presence of air entrainment in the part compared to the bottom filling system. This weakness can be expressed by proving the presence and study of oxide films. On the other hand, by reducing the amount of iron to 1.5%, the mechanical properties of the alloy decrease, and by increasing the amount of iron to 7%, the mechanical properties are partially improved. Also, in the case of nickel, it can be reported that the reduction of nickel compared to the control sample up to about 2% due to the dominance of iron over nickel increases the tensile strength and with increasing nickel up to 7%, mechanical properties are weakened.