عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر متغیرهای فرایند بر ریزساختار و خواص کششی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-ریخته‌گری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40238;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 712
- تاریخ دفاع
- ۲۷ آبان ۱۳۸۶
- دانشجو
- مهدی جمالی
- چکیده
- برنزهای آلومینیم، خانواده‌ای از آلیاژهای پایه مس هستند که ترکیبی بی‌همتا ازخواص مکانیکی و خواص شیمیایی را در میان مجموعه آلیاژهای پایه مس ارائه می‌کنند. این آلیاژها دارای استحکام مکانیکی و مقاومت به خوردگی عالی هستند. اکثر برنزهای آلومینیم دارای آهن افزوده هستند. آهن در خلال انجماد نقش یک ریز کننده دانه را دارد و باعث بهبود خواص مکانیکی میشود. در این تحقیق اثر مقدار آهن آلیاژ، سرعت دوران قالب و نیز سرعت خنک کردن قالب بر ریز ساختار و خواص مکانیکی بوش های تولیدی به روش گریز از مرکز افقی با مقدار ثابت آلومینیم 9 درصد مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهند که که با اضافه شدن عنصر آهن به آلیاژ، درشت ساختار، ناحیه دارای دانه‌های ستونی بلند را از دست داده و کاملاً از دانه‌های هم محور تشکیل میشود. اندازه‌گیری دانه‌های فاز ? کاهش آن را در اثر افزوده شدن عنصر آهن به خوبی نشان می‌دهد. ضمن آنکه با افزایش سرعت دوران و سرعت خنک کردن قالب نیز روند کاهشی اندازه دانه‌های فاز ? مشاهده میشود و چگالی قطعات افزون می‌گردد. افزودن 4 درصد آهن به آلیاژ دوتایی مس-آلومینیم منجر به افزایش سختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی و کاهش انعطاف پذیری نمونه‌ها می‌گردد. با اضافه شدن مقدار آهن به مقادیر 5/5 و 5/6 درصد روند افزایش سختی ادامه می‌یابد ولی در مورد استحکام تسلیم و استحکام کششی از افزایش کمتری برخوردار بوده است. در نمونه‌های عاری از آهن درشت جدایش عنصر آلومینیم مشاهده نمی شود. در نمونه‌های دارای 4 درصد آهن، درشت جدایش این عنصر محسوس نیست. اما با افزایش آهن به مقادیر 5/5 و 5/6 درصد، روند افزایش غلظت این عنصر به سمت دیواره داخلی مشاهده می شود. کلمات کلیدی: 1- برنز آلومینیم (aluminum bronze) 2- ریخته‌گری گریز از مرکز افقی (horizontal centrifugal casting) 3- ریزکننده دانه (grain refiner) 4-درشت جدایش (macrosegregation) 5- آهن (iron) 6-ریزساختار (microstructure) 7- درشت ساختار (macrostructure) 8-خواص مکانیکی (mechanical properties)
- Abstract
- The aluminum bronzes are a family of copper-based alloys offering a combination of mechanical and chemical properties compared to any other alloys series. These alloys have excellent strength and corrosion resistance. Most of aluminum bronzes contain iron as an additive. Iron plays as grain refiner during solidification and temperature reduction. In this investigation effect of iron content, rotation speed and cooling rate of mold on microstructure and mechanical properties of bushes produced by horizontal centrifugal casting method with constant 9% aluminum content were studied. Results showed that by introducing iron into binary Al-Cu alloys, region with columnar grains is removed from macrostructure and equi-axed grains occupied the structure. Grain size measuring of ? phase showed a considerably reduction after adding of iron. By increasing rotation speed and cooling rate of mold, ? grain size was reduced. Adding iron up to 4% to binary alloys enhanced high hardness, yield strength and tensile strength and reduced ductility. More addition of iron up to 5.5 and 6.5% continued increasing of hardness but increasing the yield strength and tensile strength were not considerable. In binary alloys, macrosegregation of aluminum was not occurred. In specimens with 4% iron, macrosegregation of iron was not considerable but in specimens with 5.5 and 6.5 % iron, the iron concentration was increased in inner wall. Keywords: 1-aluminum bronze 2-horizontal centrifugal casting 3-grain refiner 4-macrosegregation 5- iron 6- microstructure 7- macrostructure 8- mechanical properties
