|
عنوان
|
تاثیر پارامترهای فرآیند FSPو نوع ذرات تقویت کننده بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سطحی تولید شده از یک ورق آلیاژAl-Mg
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
|
|
کلیدواژه‌ها
|
فرآیند همزدن اصطکاکی، آلیاژ آلومینیم-منیزیم، آلیاژBNi-2، آلومینا، ماده ی مرکب، ساختار، استحکام خمشی.
|
|
چکیده
|
امروزه مواد مرکب بر پایه ی آلیاژهای آلومینیم کاربردهای متعددی در صنایعی چون هوافضا و خودروسازی پیدا کرده اند. در تحقیق حاضر برای تولید ماده مرکب هیبریدی دو نوع ذرات از جنس های آلومینا و آلیاژBNi-2 (Ni-7Cr-3.12B-4.5Si-3Fe) به طور هم زمان مورد استفاده قرار گرفت. به منظور وارد کردن ذرات فوق به داخل زمینه ی ماده ی مرکب، ابتدا شیاری به عمق mm 2 و عرض mm 2 در سطح یک ورق از آلیاژAlMg6 با ضخامت mm 5 ایجاد شده و سپس مخلوط پودر های آلومینا و BNi-2 با نسبت های مشخص درون شیار قرار گرفته و با استفاده از روش ذوب لیزری، مخلوط ذرات و زمینه ذوب و مخلوط شدند. در مرحله ی بعد، ساختار ایجاد شده که شامل یک زمینه و ذرات تعبیه شده در آن بودتوسط مراحل مختلف فرآیند همزدن اصطکاکی به ماده ی مرکب نهایی تبدیل شد. ماده مرکب تولید با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی، سختی سنجی و آزمایش خمش و شکست نگاری مورد مطالعه قرار گرفت.بر اساس نتایج بدست آمده،با افزایش تعداد مراحل از فرآیند همزدن اصطکاکی از 1 به 5 مرحله، میزان خردایش و پخش شدن ذرات تقویت کننده افزایش می یابد. با این حال، هر چه کسر حجمی آلومینا در مخلوط ذرات تقویت کننده بیشتر باشد احتمال خوشه ای شدن ذرات BNi-2 افزایش می-یابد. حرارت ایجاد شده بر اثر لیزرکاری ابتدایی باعث واکنش بین آلومینیم و نیکل می شود. استفاده از مخلوطذرات آلومینا و BNi-2موجب افزایشسختی از 94 ویکرز در آلیاژ Al-Mg به حداکثر 151 ویکرز در نمونه ی با 75 درصد حجمی آلومینا و 25 درصد حجمیBNi-2 بعد از 5 مرحله از اجرای فرآیندهمزدن اصطکاکی می شود. همچنین استحکام خمشی افزایشی حدوداً دو برابری داشت و از 3800 نیوتن در آلیاژ Al-Mg به 7500 نیوتن در نمونه ی با 50 درصد حجمی آلومیناوBNi-2ارتقاء یافت. افزایش تعداد مراحل فرآیند همزدن اصطکاکی در نمونه های حاوی فقط آلومینا باعث شبه ترد شدن سطح شکست شد. نمونه های حاوی فقط BNi-2 همیشه شکستی نرم از خود نشان می دهند.
|
|
پژوهشگران
|
علی تاج الدین (دانشجو)، حسن ثقفیان (استاد مشاور)، بهمن میرزاخانی (استاد راهنما)، حسین عربی (استاد راهنما)
|