ساخت و مشخصه يابي كامپوزيت زمينه آلومينيومي تقويت شده با ذرات كاربيدسيليسيم به روش رخنه دهي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

كامپوزيت هاي زمينه فلزي از توزيع يك يا چند نوع فاز معمولا سخت سراميكي در يك زمينه فلزي نرم، به منظور تامين خواص مكانيكي يا فيزيكي مورد نياز كه توسط هيچ يك از اجزاء آن به تنهايي فراهم نمي شود، ساخته مي شوند. در اين پژوهش كامپوزيت هاي زمينه آلومينيوم-سيليسيم تقويت شده با ذرات كاربيد سيليسيم با درصد حجمي 40 و 60 درصد حجمي، به روش رخنه دهي بدون فشار فلز مذاب درون ذرات تقويت كننده، ساخته و مشخصه يابي شد. در اين تحقيق اثرعوامل مختلفي شامل ابعاد ذرات تقويت كننده، درصد ذرات تقويت كننده، زمان رخنه دهي، ميزان تخلخل موجود در پيش ساخته، درجه حرارت و اتمسفر رخنه دهي و عمليات حرارتي ذرات تقويت كننده بر رخنه دهي مذاب در پيش ساخته ها و بر ساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت هاي زمينه آلومينيومي تقويت شده با ذرات كاربيد سيليسيم ساخته شده به¬روش رخنه¬دهي مذاب بررسي شد. شرايط بهينه براي رخنه¬دهي كامل مذاب در هر دو درصد ذرات تقويت كننده، دماي رخنه دهي 750 درجه سانتي گراد، فشار رخنه دهي 1 بار، ابعاد ذرات تقويت كننده در دامنه600- 325 ميكرومتر، اتمسفر رخنه دهي گاز آرگون و عمليات حرارتي ذرات تقويت كننده در دما 1100 درجه سانتي گراد و زمان 3 ساعت به دست آمد. مشخص شد كه با افزايش درصد ذرات تقويت كننده و كاهش ابعاد آنها، سختي و استحكام كامپوزيت ها افزايش مي يابد كه به علت ايجاد موانع بيشتر براي حركت نابجايي ها و ايجاد حوزه هاي تنشي بيشتر در مسير حركت آنها مي باشد. تحت شرايط بهينه فرايندي، استحكام و سختي ميانگين كامپوزيت تقويت شده با 60 درصد ذرات تقويت كننده MPa 364 و 161 برينل، و استحكام و سختي ميانگين كامپوزيت تقويت شده با 40 درصد ذرات تقويت كننده MPa 251 و 121 برينل بود. سطح شكست همه نمونه هاي كامپوزيتي به صورت ترد، و به دليل پيوند خوب زمينه و ذرات تقويت كننده، عمدتا با شكست ذرات تقويت كننده همراه بود.

220975

شناسايي و انتخاب مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان