بررسي ريزساختار و رفتار سايشي كامپوزيت هاي ريختگي زمينه آلومينيمي با تقويت كننده ي Al2O3 توليد شده به روش ريخته گري گردابي

كارشناسي ارشد

در پژوهش حاضر ريز ساختار و رفتار سايشي كامپوزيت هاي ريختگي با زمينه ي آلياژ آلومينيم 319 مقاوم شده با ذرات آلومينا با قطر متوسط 50 ميكرو¬متر و كسر هاي حجمي 10 و 20 درصد، مورد مطالعه و بررسي قرار گرفتند. ذرات آلومينا از طريق ريخته گري گردابي نيمه جامد به مذاب زمينه اضافه شد. با افزودن 2 درصد وزني منيزيم خالص به مذاب زمينه، اطراف ذرات مقاوم ساز كشش سطحي كاهش و واكنش سطحي افزايش يافت، كه به بهبود ترشوندگي منجر شد. براي بررسي ريز ساختار از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و نوري (OM) استفاده شد. براساس مشاهدات ميكروسكوپي، كامپوزيت حاوي 10 درصد حجمي مقاوم ساز از توزيع ذرات نسبتاً يكنواختي برخوردار بوده است و از اين رو به منظور انجام آزمايش سايش مورد استفاده قرار گرفت. همچنين مشاهده شد با افزودن ذرات آلومينا به آلياژ زمينه بازوهاي دندريتي با ساختاري ظريف تر در اطراف اين ذرات تشكيل شد. سختي در نمونه كامپوزيتي با ريزساختار بهينه نسبت به آلياژ زمينه، از 54 به 93 برينل افزايش يافت. نتايج آزمايش سايش نشان داد كه افزودن ذرات آلومينا به آلياژ زمينه سهم به¬سزايي در بهبود عملكرد سايشي نمونه هاي كامپوزيتي داشته است. بالاترين ميزان بهبود در عملكرد سايشي ، در نمونه بهينه كامپوزيتي كه تحت بار 20 نيوتون و مسافت سايشي 500 متر مورد آزمايش قرار گرفت، به ميزان 60 درصد حاصل شد. بررسي هاي سطوح سايش و نواحي زير آن در نيروهاي عمودي 10و20و30 نيوتون حاكي از مكانيزم هاي احتمالي ورقه¬اي در نمونه كامپوزيتي و چسبان در آلياژ زمينه، بعنوان مكانيزم هاي غالب بوده است.¬ رژيم سايشي در آلياژ زمينه شديد مي باشد. درنمونه بهينه كامپوزيتي در نيروهاي 10و20 نيوتون رژيم سايشي ملايم و با افزايش نيرو به 30 نيوتون رژيم سايشي به سمت شديد ميل پيدا مي كند.

209368

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مواد و متالورژي- ريخته‌گري

حسن ثقفيان لاريجاني - سيد حسين رضوي