تاثیر کاربیدبور بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت پایه آلومینیوم فرآوری شده به روش ریخته گری همزدنی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Effect of B۴C on the microstructure and mechanical properties of the Aluminum Matrix Composite processed by Stir Casting
First Statement of Responsibility
/جواد سلمانیان
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۷۹ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مواد- شناسایی و انتخاب مواد
Date of degree
۱۴۰۰/۰۶/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
کامپوزیتهای زمینه آلومینیومی به دلیل چگالی پایین ، انعطاف پذیری بالا ، استحکام مناسب و مقاومت به خوردگی و سایش ، سختی بالا امروزه در صنایع مختلف خودروسازی ، هسته ای ، هوافضا و دریایی مورد استفاده قرار می گیرند . در این پژوهش اثر کاربید بور بر خواص مکانیکی و ریزساختاری کامپوزیت زمینه آلومینیومی فرآوری شده به روش ریخته گری همزدنی بررسی شده است .زمینه از جنس آلومینیوم با درصد خلوص ۹۹/۷ هست که با ۳ ، ۶ ، ۹ و ۱۵ درصد وزنی کاربید بور کامپوزیت شد، برای افزایش ترشوندگی ذرات کاربید بور و توزیع مناسب در مذاب، با پودر آلومینیوم خالص ۹۹ درصد( یک واحدپودر کاربید بور با سه واحد پودر آلومینیوم خالص) به مدت ۲ ساعت در داخل میکسر با سرعت ۵۰ دور بر دقیقه مخلوط شدند و پس از پیشگرم به مدت ۲ ساعت در دمای░ C۲۵۰ در دستگاه ریخته گری همزدنی مورد فرآوری قرار گرفتند .ریز ساختار نمونه های ریخته گری شده و نورد شده توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد و برای آنالیز عنصری از روش آنالیز عنصری EDS استفاده شد .کامپوزیتهای تولید شده سختی بالاتری نسبت به نمونه آلومینیوم خالص داشتند، سختی نمونه ی بدون تقویت کننده ۳۰ ویکرز بود و مقدارسختی برای نمونه های کامپوزیتی تا ۵۰ ویکرز افزایش یافت . استحکام نهایی و کرنش شکست در نمونه های کامپوزیتی نسبت به آلومینیوم خالص پایین تر بود ، استحکام نهایی در نمونه ۶ درصد وزنی(B۶ ) ۶۷ مگاپاسکال بدست آمد که نسبت به نمونه غیر کامپوزیتی(B۰) با مقدار ۸۱ مگاپاسکال، ۱۷درصد پایین تر بود و کرنش شکست هم در نمونه غیر کامپوزیتی(B۰) ۱۸ درصد بدست آمد که در نمونه ۶ درصد وزنی(B ۶) کاهش یافت و کرنش شکست به ۴/۸ درصد رسید .دلیل کاهش استحکام نهایی و کرنش شکست در نمونه های کامپوزیتی وجود مکهای گازی, حفرات انقباضی و توزیع ناهمگن ذرات به خصوص در درصدهای بالای ذرات تقویت کننده بود .برای کاهش این عیوب از فرآیند نورد گرم و نورد سرد استفاده شد . نمونه های ریخته گری شده به مدت ۱ ساعت در دمای░ C۴۵۰ آنیل شدند و در اثر نورد گرم و نورد سرد حدود ۹۰ درصد کاهش ضخامت پیدا کردند . مشاهده شد در اثر عملیات نورد ضمن بهبود فصل مشترک ذره زمینه ، توزیع ذرات بهتر شد و سختی و استحکام به شکل قابل توجهی افزایش یافت .مقدار سختی در نمونه یB ۳ ۳۷ ویکرز و در نمونه ی نورد سرد شده ۶۵ ویکرز بدست آمد که نشانگر افزایش ۷۶ درصدی است همچنین استحکام نهایی در نمونه یB ۶ ، ۶۷ مگاپاسال و در نمونه ی نورد سرد شده ۲۰۲ مگاپاسکال بدست آمد که افزایش۲۰۰ درصدی را نشان می دهد .
Text of Note
C. microstructure of as casted and rolled AMCs investigated by optical microscopy and scanning electron microscopy and and EDS analysis method were used for elemental analysis. processed composites had higher hardness compared to the pue aluminum sample.hardness of the non-composite sample was 30 vickers witch increased up to 50 vickers for composite samples. the UTS and the fracture strain in composite samples were lower than pure aluminum. the UTS was 67 mpa in Al-6wt B4C sample , 17 lower than the non-composite specimen (B0) with a value of 81 mpa and the fracture strain was 18 in the non-composite specimen (B0) witch decreased to 4.8 of fracture strain in Al-6wt B4C sample. the reason of reduction in UTS and fracture strain in composite specimens was the existence of gas porosity, shrinkage defects and agglomeration of reinforcement particles, especially in the high percentages of reinforcement particles. hot rolling and cold rolling processes was used to reduce these casting defects. It was observed that defects of as-cast samples was greatly resolved by rolling, while improving the particle - matrix interface , the distribution of particles was better, and hardness and strength increased significantly. the hardness was 65 vickers in Al-6wt B4C cold rolled sample,76 higher than the Al-6wt B4C as-cast specimen with a value of 37 vickers. the UTS was 67 mpa in the Al-6wt B4C as-cast specimen witch increased to 202 mpa in Al-6wt B4C cold rolled sample.░Aluminium matrix composites Due to their low density, high flexibility, proper strength and wear resistance and high hardness is used in various automotive, nuclear, aerospace and marine industries. this study investigated the effects of adding born carbide (B4C) into the pure aluminum matrix via the stir casting method on the microstructure and mechanical properties of the fabricated composites. Aluminium matrix with 99.7 Percentage of purity get composite with 3,6,9,15 wt of B4C particles.to increase wettability and and proper distribution of particles in the melt, B4C particles(with a size of 200 m) were mixed with aluminum powder (the mass ratio of Al powder to reinforcements was 3:1) by using a turbo mixer at a speed of 50 r/min for 2 h. The preheating of the particles was carried out for 2 h in 250
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Effect of B۴C on the microstructure and mechanical properties of the Aluminum Matrix Composite processed by Stir Casting
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
ریخته گری همزدنی
کاربید بور
کامپوزیت زمینه آلومینیوم
نورد گرم
نورد سرد
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
Stir casting, Born carbide,Aluminium matrix composites,Hot rolling,Cold rolling