بررسي رفتار سايشي كامپوزيت ريختگي با زمينهي آلياژ آلومينيوم 356 مقاوم شده با ذرات ميكرومتري SiC توليد شده به روش ريخته‌گري گردابي

كارشناسي ارشد

در دهه‌‌هاي اخير، كاربرد كامپوزيت هاي زمينه آلومينيومي به دليل خواص مكانيكي و سايشي بهتر در صنايع مختلف بطور گسترده‌اي افزايش يافته است. در اين تحقيق، كامپوزيت آلومينيوم 356 تقويت شده توسط ذرات ميكرومتري SiC با اندازه متوسط µm10 و درصدهاي حجمي 10 و 20 با استفاده از روش ريخته‌گري گردابي توليد گرديد. ريخته‌گري در حالت نيمه‌جامد در محدوده دمايي C°590 _600 و با تزريق ذرات SiC به داخل مذاب صورت گرفت و تاثير درصد تقويت‌كننده بر سختي و رفتار سايشي كامپوزيت بررسي گرديد. همچنين مقدار 2 درصد وزني منيزيم خالص جهت بهبود ترشوندگي ذرات مقاوم‌ساز به مذاب افزوده شد. براي بررسي ريز ساختار از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و نوري (OM) استفاده شد. با بررسي ريز ساختار مشاهده شد كه كامپوزيت حاوي 20 درصد حجمي تقويت‌كننده، توزيع يكنواخت‌تري داشته و به عنوان نمونه كامپوزيت بهينه شناخته شد. مقدار سختي در نمونه كامپوزيت بهينه نسبت به ساختار زمينه، تقريبا به ميزان دوبرابر افزايش داشت. آزمايش سايش با استفاده از روش پين روي ديسك طبق استاندارد ASTM G77 در نيروهاي 10، 20 و 30 نيوتن با سرعت لغزش m/s 1/0 در مسافت 1000 متر و در دماي محيط بر روي نمونه‌هاي تقويت‌‌نشده و همچنين كامپوزيتي صورت گرفت. مقايسه خواص سايشي نمونه‌ي كامپوزيتي تقويت شده با 20 درصد حجمي مقاوم‌ساز SiC با نمونه‌هاي تقويت نشده، بهبود قابل ملاحظه‌اي را در خواص سايشي اين كامپوزيت نشان داد به صورتي كه حدود 63 درصد از ميزان كاهش وزن كاسته شد. همچنين مكانيزم غالب سايش موجود در نمونه‌هاي كامپوزيتي از نوع مكانيزم سايش چسبان به همراه رژيم سايشي ملايم تشخيص داده شد.

210709

دانشگاه علم و صنعت ايران

ريخته گري

دكتر حسن ثقفيان