عنوان پایان‌نامه
تاثیر B,Zr,Ti بر ساختار و خواص کششی آلیاژ(.۰Al-Cu(۲۰۱
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-ریخته‌گری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1091;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63793
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- آرین نصیری راد
- استاد راهنما
- مسعود امامی, جعفر راثی زاده غنی
- چکیده
- در این پژوهش ابتدا آلیاژ بدون نقره A201 (Al-4.5Cu-0.35Mg) ساخته شد و سپس عناصر Ti و Zr بصورت مواد جوانه‌زا Al-5Ti-1B و Al-15Zr در مقادیر مختلف (01/0، 03/0، 05/0، 1/0، 3/0و 5/0) به مذاب اضافه گردید. بررسی های ریز ساختاری نشان داد که با افزودن هر دو جوانه زا، نه تنها اندازه دانه ریز می شود، بلکه افزودن جوانه زا باعث ریز شدن ساختار و تغییر شکل دندریت ها از حالت کشیده به حالت رزی شکل و شبه گلبولی می شود. آنالیز XRD نشان داد که افزودن Ti و Zr تاثیری بر نوع فازهای متشکله ندارد ولی موجب افزایش خواص مکانیکی آلیاژ می‌شود. نتایج بدست آمده نشان داد که Ti در مقایسه با Zr دارای اثر قوی‌تری بر کاهش اندازه دانه و بهبود خواص مکانیکی دارد. در ادامه تاثیر Ti و Zr بر عملیات انحلال و میزان فازهای باقیمانده مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که با افزودن مواد جوانه زا زمان انحلال کاهش می یابد. سپس عملیات انحلال و پیرسازی بر روی نمونه ها انجام شد و نتایج حاصل مؤید این امر است که نقش مواد جوانه زا بر خواص مکانیکی مثبت است، ولی شدت این افزایش خواص، در حالت ریختهگی بیشتر است. سرانجام، تاثیر نقره بر خواص کششی آلیاژ Al-Cu-Mg مورد بررسی قرار گرفت که نقش آن در افزایش استحکام آلیاژ کاملا مشهود بود. این امر می تواند مربوط به تشکلیل فاز ? در هنگام عملیات حرارتی پیرسازی باشد که افزایش خواص مکانیکی را دربردارد.
- Abstract
- In this investigation the effect of Al-5Ti-1B and Al-15Zr grain refiners on structural characteristics and tensile properties of Ag-free 201 aluminum alloy was studied. The added amounts for both master alloys were 0.01, 0.03, 0.05, 0.1, 0.3 and 0.5. Microstructural examinations were conducted by optical and scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive spectrum (EDS). The microstructure investigation revealed that by adding both master alloys not only the grain size decreases, but also the columnar dendrite morphology changes to rosette-like and semi globular. XRD analysis revealed that adding Ti and Zr do not change the formed phases, but leads to increase in mechanical properties of alloy. The optimum level of Zr and Ti containing master alloys was found to be 6 wt. % and 1 wt. %, respectively. The results showed that Al-5Ti-1B is more effective than Al-15Zr grain refining. But it was found that excessive Al-5Ti-1B master alloy is detrimental. Furthermore the effect of Ti and Zr on solution treatment and remained phases were studied. The results show that adding Ti and Zr decrease the solution time. The T6 heat treatment was applied to all specimens. The results show that adding master alloy is effective, but it is more effective in as-cast condition. Finally the effect of Ag on tensile properties was studied. The results show that Ag increase the tensile properties and it is due to formation of ? phase during the aging treatment.
