عنوان

بررسی هدفمندی ریزساختار و خواص سطحی آلیاژهای Al-Si/SiCp فراوری شده با روش ریخته‌گری گریز از مرکز

Country Code

IR

Number

۴۷۱۳پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

بررسی هدفمندی ریزساختار و خواص سطحی آلیاژهای Al-Si/SiCp فراوری شده با روش ریخته‌گری گریز از مرکز

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Studying of Functional Grading of Microstructure and Surface Properties of Centrifugally Cast Al-Si/SiCp Alloys

First Statement of Responsibility

/مسعود ملک‌محمدی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی مواد

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۰۴ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی مواد- ریخته‌گری

Date of degree

۱۴۰۱/۰۶/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

آلیاژهای هدفمند، موادی ناهمگن هستند که در آن‌ها فاز تقویت‌کننده با یک شیب پیوسته و تدریجی در راستای خاصی در داخل فاز زمینه توزیع می‌شود .یکی از راحت‌ترین و ارزان‌ترین روش ایجاد این نوع ناهمگنی در توزیع فازی ریزساختار، روش ریخته‌گری گریز از مرکز می‌باشد که در آن به دلیل تفاوت چگالی اجزای فازی تشکیل‌دهنده، نیروی گریز از مرکز مطابق معادله استوکس در مکانیک سیالات، منجر به جدایش فازی و ترکیبی در ریزساختار ریختگی حین انجماد می‌شود .بر این اساس در این پژوهش، کامپوزیت‌هایSi/SiC - Alبه روش ریخته‌گری گریز از مرکز ریخته‌گری شدند تا با بررسی ریزساختار و خواص سایشی آن‌ها قابلیت هدفمندی این کامپوزیت‌ها حین ریخته‌گری گریز از مرکز مورد ارزیابی قرار گیرد .برای این منظور، پس از تهیه آلیاژAl -۱۸ wt. Siپایه و افزودن ۵ و ۸ درصد وزنی ذرات تقویت‌کنندهSiC ، فرایند ریخته‌گری گریز از مرکز عمودی در قالب فلزی با دمای پیش گرم oC ۲۵۰ و سرعت چرخش rpm ۱۴۰۰ و در دمای oC ۷۲۰ بارریزی انجام گرفت .به منظور افزایش تر شوندگی ذراتSiC ، این ذرات قبل از افزوده شدن به مذاب به مدت ۲۰ دقیقه در دمای oC ۸۵۰ قرار داده شدند تا سطح آن‌ها اکسید شده و ترشوندگی آن‌ها با فاز زمینه افزایش یابد .برای بررسی میزان هدفمندی استوانه‌های کامپوزیتی ریختگی و توخالی حاصل،مقاطع شعاعی مختلف از آن‌ها تهیه شده و سختی، ریزساختار میکروسکوپ نوری و SEM آن‌ها و نیز مقاومت به سایش آن‌ها با آزمون پین روی دیسک مورد ارزیابی قرار گرفت .همچنین از پراش سنجی اشعه X برای شناسایی فازهای ریزساختاری نمونه‌ها بهره گرفته شد .نتایج نشان می‌دهند که با افزودن ذرات SiC عملیات حرارتی شده، به دلیل چگالی بالایشان، این ذرات در امتداد نیروی گریز از مرکز به سمت جداره خارجی استوانه جدایش یافته و ریزساختار درجه بندی شده هدفمندی از توزیع ذرات SiC در راستای شعاعی استوانه‌ها ایجاد می‌گرددو بواسطه آن، سختی لایه شعاعی خارجی استوانه ۲۷ درصد افزایش می‌یابد .از سوی دیگر، تحت تاثیرجدایش این ذرات تقویت‌کننده در لایه خارجی استوانه، رفتار سایشی( افزایش مقاومت به سایش و کاهش ضریب اصطکاک) آن‌ها با افزایش درصد ذرات تقویت‌کننده بهبود می‌یابد بطوریکه ضریب اصطکاک برای لایه‌های داخلی در حدود ۰/۳۶ بوده و با افزودن ذرات SiC به دلیل جدایش به لایه خارجی، ضریب اصطکاک از ۰/۴ در نمونه بدون تقویت‌کننده خارجی به ۰/۲۳ در نمونه حاوی ۸ تفویت کننده رسید .مقدار نرخ سایش در لایه‌ی خارجی در نمونه‌های ۵ و ۸ ذرات تقویت‌کننده به ترتیب برابر ۰/۰۰۱۸ و ۰/۰۰۱۷ میلی‌گرم بر متر به دست آمد .همچنین نتایج XRD از سطح نمونه‌ها نشان می‌دهد که به دلیل عملیات حرارتی اولیه ذرات تقویت‌کنندهSiC ، بخشی از این ذرات به صورت ذراتSiO ۲ در ریزساختار مشاهده می‌شوند.

Text of Note

C for 20 minutes before being added to the melt to increase the level of oxidized particles and the wettability of the reinforcing particles with the matrix. After the centrifugal casting process, the casting cylinder was removed from the mold, and a part of it was cut to check the hardness, microstructure, wear test, X-ray diffraction, and SEM. The results show that with the addition of heat-treated SiC particles, due to their high density, these particles are separated along the centrifugal force towards the external wall of the cylinder and the purposeful graded microstructure of the distribution of SiC particles in the radial direction of the cylinders. It is created and because of it, the hardness of the external radial layer of the cylinder increases up to 83 Brinell. On the other hand, under the influence of the separation of these reinforcing particles in the outer layer of the cylinder, their wear behavior (increasing wear resistance and reducing the friction coefficient) is improved by increasing the percentage of reinforcing particles, so that the friction coefficient for the inner layers is around 0.36. And by adding SiC particles due to separation to the outer layer, the friction coefficient increased from 0.4 in the sample without external reinforcement to 0.23 in the sample containing 8 of filler. The value of the wear rate in the outer layer in samples with 5 and 8 reinforcing particles was found to be 0.0018 and 0.0017 mg/m, respectively. Also, the XRD results of the surface of the samples show that due to the initial heat treatment of SiC reinforcing particles, some of these particles are observed as SiO2 particles in the microstructure ░ C preheating and 1400 rpm rotation speed. According to the researchers, to increase wetting, SiC particles were at 850░ Functionally graded alloys are heterogeneous materials in which an intermetallic or ceramic reinforcing phase is distributed with a continuous and gradual slope in a certain direction within the matrix phase. One of the easiest and cheapest ways to create this type of heterogeneity in microstructure phase distribution is the centrifugal casting method, in which due to the difference in density of the phase components, the centrifugal force leads to separation. Phases and composite are cast in the microstructure. The purpose of this study is the purposeful casting of Al-Si-SiC composite by centrifugal casting method and to study its microstructure and surface properties. Therefore, after preparing Al-18 wt Si alloy and adding different amounts of reinforcing particles, the vertical centrifugal casting process was performed in a mold with 250

ba

Parallel Title

Studying of Functional Grading of Microstructure and Surface Properties of Centrifugally Cast Al-Si/SiCp Alloys

ریخته‌گری گریز از مرکز

کامپوزیت هدفمند کاربید سیلیسیم

جدایش

سایش و قانون استوکس

Subject Term

Centrifugal Casting, Functionally Graded Composite, Silicon Carbide, Segregation, Wear, Stocks law

Subject Term

ریخته‌گری گریز از مرکز، کامپوزیت هدفمند کاربید سیلیسیم، جدایش، سایش و قانون استوکس .

ملک‌محمدی، مسعود

آقازاده، ابراهیم، استاد راهنما

Country

ایران

Date of Transaction

20230913

Call Number

مواد ،۷۰۷۰۸ ،۱۴۰۱

Host name

ی‌اهژایلآ ی‌حطس‍ ص‌اوخ‍ و راتخاسزیر ی‌دنمفده‍ ی‌سررب‍ Al-Si/SiCp زکرم‍ زا زیرگ‍ ی‌رگه‌تخیر ش‌ور اب‍ ه‌دش‍ ی‌روارف‍.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

4286.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

p70708.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۷۱۳

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y