بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیتهای هدفمند هیبریدی Al-Si-Mg فراوری شده به روش ریختهگری گریز از مرکز
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/سیف اله آقاده
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۴
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۳ 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
ریختهگری
Date of degree
۱۳۹۴/۱۰/۰۰
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
آلیاژهای هدفمند موادی ناهمگن هستند که در آنها فاز تقویتکننده بین فلزی یا سرامیکی با یک شیب پیوسته و تدریجی در داخل فاز زمینه توزیع میشود .یکی از راحتترین و ارزانترین روش ایجاد این نوع ناهمگنی در توزیع فازی ریز ساختار، روش ریتهگری گریز از مرکز میباشد که در آن نیروی گریز از مرکز به خاطر تفاوت چگالی اجزای فازی تشکیلدهنده منجر به جدایش فازی و ترکیبی در ریزساختار ریختگی میشود. در این پژوهش تولید کامپوزیتهای هیبریدی Al-Si-Mg به روش ریختهگری گریز از مرکز عمودی مورد بررسی قرار گرفت .به این منظور پس از ریختهگری سه آلیاژ۷.۳ wt Si،۱۱.۹۵ wt Si - AlوAl-۲۰ wt Si - Al شرایط بهینه برای تولید کامپوزیت درجا تعیین شد و سپس با افزودن مقادیر مختلف Mg به آلیاژ Al-۲۰ wtSiاستوانههایی با ترکیب Al-۲۰ wt Si-x Mg ریختهگری شد .سپس استوانههای ریختگی در جهت شعاعی بریده شده و مقاطع حاصل، توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی و سختی سنجی برینل مورد بررسی ریزساختاری و خواص مکانیکی قرار گرفتند .نتایج بدست آمده نشان میدهد که برای آلیاژ دوجزئی Si - Al فارغ از هیپو یا هایپر بودن آن امکان ایجاد ریزساختار هدفمند با حداقل سه لایه مجزا از طریق ریختهگری گریز از مرکز وجود دارد .در این آلیاژ با توجه به چگالی فاز اولیه تشکیل یافته امکان جدایش به سمت لایه خارجی یا داخلی وجود دارد بطوریکه برای آلیاژهای هیپویوتکتیک به دلیل چگالی بالای فازAl - نسبت به مذاب، این فاز به سمت لایه خارجی و در آلیاژهای هیپریوتکتیک به دلیل چگالی پایین ذرات Si نسبت به مذاب، ذرات Si به سمت لایه داخلی جدایش مییاند .با افزودن عنصر Mg به آلیاژ۲۰ wt Si - Al به دلیل واکنش Mg با Si موجود در مذاب، علاوه بر تشکیل فاز Si حین انجماد، فاز Mg۲Si نیز تشکیل یافته و در اثر نیروی گریز از مرکز اعمالی جدایش مییابند .چگالی پایین این دو فاز نسبت به مذاب موجب میشود که تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز به سمت لایه داخلی حرکت نمایند .با افزایش میزان Mg ، کسر حجمی فاز Mg۲Si در مذاب افزایش یافته و منجر به ایجاد کامپوزیت هیبریدی هدفمند در راستای شعاعی استوانههای ریختگی میشود .از سوی دیگر به دلیل سختی و چگالی پایینMg۲Si ، با افزایش مقدار Mg در آلیاژ، ضمن جدایش ذرات Mg۲Si در خلاف جهت نیروی گریز از مرکز به سمت جداره داخلی، سختی لایههای داخلی استوانههای ریختگی نیز کاهش مییابد