عنوان پایان‌نامه
اتصال کامپوزیت Al/MgSi با استفاده از NiوCu
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-جوشکاری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1096
- تاریخ دفاع
- ۲۲ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- سیدمیلاد غیورباغبانی
- استاد راهنما
- علی محمد هادیان
- چکیده
- کامپوزیت‌های زمینه فلزی آلومینیم تقویت شده با ذرات Mg2Si مزیت و کارایی قابل توجهی نسبت به آلیاژهای آلومینیم دارند. در حال حاضر این کامپوزیت‌ها کاربرد گسترده‌ای را به خود اختصاص داده اند. اتصال کامپوزیت زمینه فلزی Al/Mg2Si به روش فاز مایع گذرا (TLP) با استفاده از پودر Cu و مخلوط پودری Cu-Ni (نسبت وزنی 1:1) در محیط آرگون در زمان های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. کامپوزیت زمینه فلزی آلومینیم حاوی 15% ذرات Mg2Si، به روش ریخته گری درجا تولید شده است. استفاده از مس خالص به عنوان لایه واسط در کامپوزیت زمینه فلزی Al/Mg2Si باعث می شود که در هنگام انجماد بیشتر ذرات Mg2Si توسط جبهه انجماد به جلو رانده شوند و در اطراف مرز مشترک اتصال تجمع نمایند. استفاده از نیکل به همراه مس نشان داد که منطقه جدایش در مرز اتصال کوچکتر می شود. با افزایش زمان نگهداری ترکیبات ترد بین فلزی کاهش می یابد. با افزایش زمان نگهداری، عرض منطقه مرکزی اتصال به علت نفوذ عنصر لایه واسط و همچنین خروج مایع از درز اتصال کاهش می یابد. بیشترین استحکام در نمونه ها متناسب با کمترین عرض منطقه مرکزی اتصال است. بیشترین استحکام در نمونه ی متصل شده با استفاده از لایه واسط مخلوط پودری Cu+Ni در مدت زمان 5 ساعت بدست آمد.
- Abstract
- Aluminum metal matrix composite reinforced with Mg2Si have outstanding efficiency and advantage in comparison to aluminum alloy. In this study, transient liquid phase (TLP) bonding of Al/Mg2Si metal matrix composite using Cu powder and Cu-Ni (weight ratio 1:1) mixed powder in an argon environment was investigated. Aluminum metal matrix composite was produced in situ, having 15% Mg2Si particles. Using Cu as an interlayer in the joining process, results in Mg2Si particles pushed ahead by solidification front causing segregation near the bonding interface. The addition of Ni to the interlayer results in less segregation near the interface. Increasing the bonding duration, results in two important phenomena. First it decreases the amount of intermetallic in the bonding area. Secondly it leads to reduction of width of athermally solidified zone due to the penetration of interlayer and spread out of liquid from bonding seam. It was seen that the maximum shear strength was proportional to minimum width of athermally solidified zone. Specimen joined using Cu-Ni mixed powder in comparison to specimens joined using pure Cu, have less width of athermally solidified zone, because of using different grade of powder size. Maximum shear strength (70 MPa) was achieved from the sample held for 5 hours using Cu-Ni mixed powder as interlayer
