عنوان پایان‌نامه
آلیاژ سازی سطحی و آلومینویم در محیط حاوی نیتروژن به وسیله فرایند و بررسی خواص آن
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39605;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 722
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۸۷
- دانشجو
- مهدی قاضی زاده
- استاد راهنما
- محمود حیدرزاده سهی
- چکیده
- چکیده در این پژوهش ذوب و آلیاژ سازی سطحی آلومینیم 5052 در محیط حاوی نیتروژن به وسیله فرآیند TIG مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا تاثیر شدت جریان ( از 75 تا 150 آمپر), سرعت حرکت نسبی (از 50 تا 200 میلیمتر بر دقیقه) و دبی گاز نیتروژن دمیده شده به سطح ( از 3 تا 5 لیتر بر دقیقه) بر هندسه ناحیه ذوب شده, ساختارهای ایجاد شده در ناحیه ذوب سطحی, تغییرات ریز سختی این ساختارها و همچنین مقاومت به سایش آن ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. با انجام آلیاژ سازی در محیط حاوی نیتروژن فاز سخت نیترید آلومینیم تشکیل شد. بررسی ها نشان داد که تغییر دبی نیتروژن دمیده شده به سطح در حین فرآیند TIG از lit/min 3 تا 5 تاثیر چندانی بر ساختار نیترید ایجاد شده و خواص حاصل از آن ندارد. همچنین مشاهده شد که با افزایش حرارت ورودی عمق و پهنای منطقه ذوب شده افزایش می یابد. افزایش حرارت ورودی از حدود kJ/cm 2 تا 9 در هر دو حالت ذوب سطحی و آلیاژ سازی باعث افزایش عیوب در منطقه ذوب شده و کاهش سختی, کاهش مقاومت به سایش شد. نتایج سختی سنجی حاکی از افزایش ریز سختی از HV 52 برای آلیاژ پایه به HV 148 برای نمونه های ذوب سطحی و به HV 1416 برای نمونه های آلیاژ سازی شده بود. بررسی مقاومت به سایش لایه ها به کمک آزمون پین روی دیسک حاکی از افزایش چشمگیر مقاومت به سایش در مقایسه با آلیاژ پایه بود. نمونه های ذوب سطحی تا 45% و نمونه های آلیاژ سازی تا 250% بهبود رفتار سایشی را نسبت به آلیاژ پایه نشان دادند. کلمات کلیدی: قوس تنگستن, آلومینیم 5052 , آلیاژ سازی سطحی, ذوب سطحی, نیترید آلومینیم, ریز سختی, مقاومت به سایش.
- Abstract
- Abstract: In this study surface melting and alloying of Al-5052 by TIG process was investigated. The effect of variations of the current intensity (from 75 to 150 A), travel speed (from 50 to 200 mm/min) and nitrogen flow rate (from 3 to 5 lit/min) on the geometries of the melted zone, microstructures, microhardness and wear resistance of specimens were studied. AlN phase was indicated by XRD analysis on alloyed specimens. The variation of nitrogen flow rate has a low effect on formation of AlN phase and its properties. The results also implied that increasing heat input by either increasing the current intensity or decreasing the travel speed, increased defects in melted zone, decreased the microhardness and wear resistances. With the respect of microhardness, the results showed that surface melting increased the hardness form 52 HV (that to the base metal) up to 148 HV for surface melted produced with lowest heat input. Furthermore, nitrogen surface alloying of this alloy resulted in formation of AlN dendrites which had a high microhardness value (1416 HV). The results also indicated that surface melting improved the wear resistance of the material up to 45%, while surface alloying increased the wear resistance up to 250%. Key words: TIG, Aluminum 5052, Surface alloying, Surface melting, Aluminum nitride, Microhardness, Wear resistance.
