عنوان پایان‌نامه
تاثیر ترکیبات بین فلزی حاوی آهن بهسازی شده برریزساختار و خواص کششی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-ریخته‌گری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40743;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 733
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- کوشا عابدی
- استاد راهنما
- مسعود امامی
- چکیده
- در این پژوهش، ترکیبات بین فلزی حاوی آهن در کامپوزیت A356/10%SiC آلومینیم در شرایط مختلف از نظر ترکیب شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی تأثیر افزایش آهن، مقادیر مختلف (5/0، 1، 5/1 و 2 درصد) آهن به کامپوزیت A356/10%SiC افزوده شد. جهت بدست آوردن مقدار بهینه منگنز نیز مقادیر مختلف (8/0، 1، 2/1، 4/1 و 6/1 درصد) منگنز به کامپوزیت A356/10%SiC حاوی 2 درصد آهن افزوده شد. همچنین تأثیر همزمان عناصر بهساز منگنز و استرانسیم و عملیات حرارتیT6 ، بر اندازه و شکل فازهای بین فلزی حاوی آهن در کامپوزیت A356/10%SiC مورد آزمایش واقع شد. علاوه بر‌این تأثیر ترکیبات بین فلزی حاوی مقادیر مختلف آهن بهسازی نشده و همچنین ترکیبات بین فلزی حاوی آهن بهسازی شده توسط مقادیر بهینه منگنز و استرانسیم و همچنین انجام عملیات حرارتی T6، بر خواص کششی و سختی کامپوزیتA356/10%SiC مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری نشان دادند که افزایش آهن در کامپوزیت کسر سطحی فاز ? را در نمونه ها افزایش می دهد. با افزایش آهن تا 5/1 درصد طول صفحات فاز ? با افزایش آهن به طور پیوسته زیاد می شود اما در مقادیر بالای آهن (2 درصد) کاهش طول صفحات فاز ? مشاهده می‌شود در حالی که تغییرات ضخامت فاز ? ناچیز است . افزایش منگنز مورفولوژی صفحه‌ای فاز ? را به مورفولوژی حروف چینی، پلی هدرال و یا ستاره‌ای شکل فاز ? تغییر میدهد. بهسازی کامپوزیت حاوی آهن با منگنز با نسبت Mn/Fe برابر 5/0 بهترین نتیجه را از نظر ریزساختاری نشان داد. افزایش استرانسیم همراه با منگنز موجب تغییر مورفولوژی فاز ? توسط منگنز و حذف فاز ? باقی مانده توسط استرانسیم در کامپوزیت A356/10%SiC شد. بررسی های تست کشش نشان داد که با افزایش آهن استحکام نمونهها کاهش می‌یابد در حالی که بهسازی توسط منگنز و استرانسیم استحکام را به طور چشمگیری افزایش میدهد. بالاترین استحکام کششی و درصد افزایش طول در کامپوزیت بهسازی شده با منگنز و استرانسیم بدست آمد. با افزایش آهن تغییر چندانی در سختی نمونهها مشاهده نشد. اما با افزایش عناصر بهساز و افزایش شکل‌پذیری سختی نمونهها به طور چشمگیری کاهش می‌یابد.
- Abstract
- In current research, effects of shape, dimensions and distribution of Fe-intermetallics on microstructure and tensile properties of as-cast and heat treated Al (A356)/SiC composite have been investigated. The composite ingots were made by stir casting process. Various iron contents (0.5, 1, 1.5 and 2 %Fe) were added to the remelted composites. Different Mn contents (0.6, 0.8, 1, 1.2 and 1.4 %Fe) were added to composite at a constant iron concentration (2 %Fe) to obtain the optimum amount of Mn needed for modification of ?-phase. 300 ppm Sr was added to Mn modified composite to examine the effect of Sr and Mn on microstructure and tensile properties. Microstructural examinations showed that increase of iron content lead to the increase of ?-phase area fraction. However, the length of ?-phase increases by Fe addition (up to 1.5 %Fe), then decreases at higher amount of Fe (2 %Fe). Mn and Sr additions were found to be powerful in changing the size and morphology of ?-phase. It was indicated that the increase of iron content reduces tensile strength while, modification with Mn and Sr increases tensile strength. Also fractographic examination showed that both ?-phase and SiC particles are responsible for fracture in unmodified composite whereas, in modified specimens the fracture is mainly controlled by SiC particles.
