هدفمند کردن ساختار ریختگی آلومینیم- سیلیسیم-منیزیم با روش ریختهگری گریز از مرکز
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/معصومه غایب لو
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشکده مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۳۲ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مواد
Body granting the degree
دانشگاه صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
مواد هدفمند، دسته جدیدی از کامپوزیتها هستند که ترکیب یا ریزساختار آنها به طور پیوسته در امتداد خاصی تغییر میکند .یکی از روشهای ایجاد ناهمگنی هدفمند در ریزساختار ریختگی مواد، ریختهگری گریز از مرکز است .به این منظور در این تحقیق با ریختهگری گریز از مرکز آلیاژ Al-۱۳.۸wt. Mg۲Si و اضافه نمودن مقادیر مناسبی از مواد جوانهزا تغییرات ریزساختار و خواص مکانیکی در جهت شعاعی استوانههای ریختگی مورد بررسی قرار گرفت .ریزساختار استوانههای ریختگی فاقد جوانهزا از این آلیاژ شیب هدفمندی از سلولهای یوتکتیکی Al/Mg۲Si در جهت شعاعی و تجمع ذرات Mg۲Si اولیه در لایه داخلی نشان داد .در مرحله بعد، تاثیر افزودن جوانهزاهایAl-۵Ti-B,۵Zr Al-۵B, Alبر تغییرات ریزساختار ریختگی همان آلیاژ در راستای شعاعی استوانههای ریختگی بررسی شد .جهت ارزیابی توزیع عناصر مواد جوانهزا در مقاطع شعاعی مختلف استوانههای ریخته شده آنالیز طیف نگاری توزیع انرژی (EDS) و پلاسمای جفت شده القایی (ICP) مورد استفاده قرار گرفت .نتایج نشان دادند که بهخاطر رژیم انجمادی خاص که در ریختهگری گریز از مرکز وجود دارد لایههای میانی نمونه استوانهای حاوی ماده جوانهزا، دارای بیشترین غلظت تیتانیم و بور هستند .این امر منجر به ظریف شدن سلولهای یوتکتیکی و همچنین کاهش اندازه و تغییر مورفولوژی ذرات Mg۲Si اولیه در این لایهها شده است .همچنین وجود شرایط غیر تعادلی منجر به جابجایی ترکیب یوتکتیک به سمت آلومینیم میگردد و بدین ترتیب ریزساختارهای ریختگی نهایی همواره دارای مقداری ذرات Mg۲Si اولیه میباشد که در خلاف جهت نیروی گریز از مرکز به سمت لایه داخلی جدایش پیدا کردند .همچنین در لایههای میانی که غلظت عناصر حاصل از ماده جوانهزا بالا بوده، کسر حجمی بالایی از ذرات Mg۲Si بواسطه جوانهزنی هتروژن بر روی آنها در این نواحی تشکیل شدهاند .نتایج آزمایشات کشش نیز نشان دادند که بدلیل تغییر مورفولوژی ریزساختار از لایه خارجی به سمت لایه داخلی استوانههای ریختگی، مقادیر سختی، استحکام کششی و تنش تسلیم در راستای شعاعی به سمت سطوح داخلی کاهش یافته در حالی که کرنش شکست در این راستا کاهش مییابند .با توجه به نتایج حاصل شده ماده جوانهزایAl-۵Ti-Bاز میان سه جوانهزای مورد استفاده در این تحقیق عملکرد بهتری را نشان داده، زیرا منجر به جوانهزایی بیشتر ذرات Mg۲Si اولیه و همچنین ایجاد سلولهای یوتکتیکی هممحور در لایه میانی استوانههای ریختگی گردیده است.