عنوان پایان‌نامه
آلیاژ سازی سطحی آلومینیم به کمک پودر های آلیاژ ی پایه تهیه شده توسط روش
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45779;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 830
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- سیاوش رجبی جهرودی
- استاد راهنما
- فرشاد اخلاقی, محمود حیدرزاده سهی
- چکیده
- در این پژوهش آلیاژسازی سطحی آلومینیم گروه 1000 به منظور مقاوم سازی سطحی از طریق ذوب سطحی توسط فرآیند قوس تنگستن (TIG) در محیط آرگون و با استفاده از پودر آلیاژی Al-Fe وAl-Si تولید شده توسط روش SAMD صورت پذیرفت. در این راستا پودر آلیاژی با ترکیب Si wt.% 20Al- و Si .wt% 30Al- و Fe .wt% 20Al- توسط روش SAMD تولید شد، نتایج حاصل از مطالعات میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بیانگر تولید موفقیت آمیز پودرهای فوق بود. به منظور بهینه¬سازی متغیرهای فرآیند جوشکاری قوس تنگستن (TIG) از محدوده شدت جریان 125 تا 200 آمپر و سرعت حرکت مشعل 31، 71، 100 و 200 میلیمتر بر دقیقه برای ذوب سطحی استفاده شد. با استفاده از مطالعات میکروسکوپی سرعت mm/min 100 و محدوده شدت جریان 150 تا 200 آمپر به عنوان متغیرهای بهینه فرآیند انتخاب شد؛ سپس در این شرایط، آلیاژسازی سطحی آلومینیم توسط پودرهای آلیاژی تولید شده انجام شد. بررسی¬ ریزساختار ناحیه آلیاژسازی شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام پذیرفت. نتایج نمایانگر آن بود که آلیاژسازی تحت شرایط فوق الذکر با تمامی پودرهای استفاده شده امکان¬پذیر است. جهت بررسی فازهای موجود در نواحی آلیاژی از پراش¬سنجی پرتو ایکس استفاده شد. مشاهده پیک مشخصه سیلیسیم درنمونه¬های آلیاژسازی شده توسط پودرهای آلیاژی حاوی سیلیسیم و پیک مشخصه FeAl3 در نمونه¬های آلیاژسازی توسط پودرهای آلیاژی حاوی آهن، مؤید انجام موفقیت آمیز آلیاژسازی سطحی بود. تغییرات میکروسختی نواحی ذوب سطحی و آلیاژسازی شده اندازه¬گیری شد. در نمونه¬های آلیاژسازی شده با پودرهای آلیاژی Al-Si، به واسطه حضور سیلیسیم، سختی لایه‌های سطحی ایجاد شده در مقایسه با نمونه فلز پایه تا 5/2 برابر و در نمونه آلیاژ سازی شده با پودر آلیاژی Al-Fe، به دلیل حضور فازهای بین فلزی FeAl3، تا 6/4 برابر افزایش یافت. واژه¬های کلیدی: فرآیند قوس تنگستن، آلومینیم، آلیاژسازی سطحی، پودر SAMD، آهن، سیلیسیم.
- Abstract
- Abstract In this study, surface alloying of Al via TIG processing in the Argon atmosphere by utilizing Al-Si and Al-Fe powders fabricated via SAMD method was performed and the effect of these powders on substrate properties was investigated. The feasibility of fabrication of Al- 20 %wt. Si, Al- 30 %wt. Si and Al- 20 %wt. Fe powders via SAMD method was demonstrated. In order to modify the TIG processing parameters, surface melting of the base metal was performed within the range of 125 to 200 A of electric intensity and different travel speeds of 31, 71, 100 and 200 mm/min. Microscopic and macroscopic investigations showed the speed of 100 mm/min and the current intensity of 150-200 A are the optimum parameters, were used for surface alloying of the base metal. SEM and OM studies showed the feasibility of surface alloying in such situation. Furthermore, XRD test of the samples revealed the presence of all alloying elements such as Si, Al and FeAl3. Additionally, micro-hardness tests of the alloyed surface showed an increase of 2.5 times and 4.6 times as for Al- Si and Al-Fe surfaces respectively as compared with the base alloy. Key words: TIG, Aluminum, Surface alloying, Al-Si, Al-Fe, SAMD powder.
