بررسي اثر فرآيند نيمه جامد بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ Al-10.5Si-3Cu-0.2Mg

كارشناسي ارشد

چكيده آلياژهاي آلومينيوم – سيليسيم – مس جز آلياژهاي ريختگي هستند كه با هدف افزايش خواص مكانيكي مورد عمليات حرارتي رسوب سختي قرار مي‌گيرند. افزودن منيزيم به تركيب اين آلياژ پاسخ آن را به عمليات پيرسازي به شدت تسريع مي‌كند و همچنين باعث افزايش سختي و استحكام مي‌شود. در پژوهش حاضر اثرات اعمال فرآيند شكل‌دهي نيمه جامد به روش SIMA بر ريزساختار و خواص كششي( استحكام كششي، استحكام تسليم و درصد ازدياد طول نسبي ) آلياژ Al-10.5Si-3Cu-0.2Mg مورد بررسي قرار گرفت. به منظور دستيابي به ريزساختار مناسب براي فرآيند شكل‌دهي نيمه جامد، شامل كرويت مناسب فاز α-Al با قطر معادل كمتر از µm100 و همچنين تغيير مورفولوژي ذرات Si ،از روش اعمال تغيير شكل پلاستيك و تبلور مجدد بهره گرفته شد. بدين منظور نمونه‌هاي ريخته‌گري شده در فرآيند نورد تحت 10 ، 15 ، 20 درصد تغيير شكل پلاستيك قرار گرفتند و پس از مرحله نورد در مدت زمان‌هاي 10، 15 ، 20 ، 25 ، 30 دقيقه در دماي 569 درجه سانتيگراد تحت فرآيند گرمايش مجدد قرار گرفتند و پس از بررسي‌هاي ريزساختاري و تعيين زمان بهينه براي هر درصد تغيير فرم، نمونه‌ها با استفاده از پرس هيدروليك در بار ثابت به نمونه‌هاي به شكل نهايي تبديل شدند. بررسي‌هاي ريزساختاري و خواص مكانيكي نمونه‌هاي توليدي و مقايسه آنها با نمونه‌هاي ريختگي نشان دهنده بهبود استحكام كششي، استحكام تسليم و درصد ازدياد طول نسبي براي آلياژ هاي شكل‌دهي شده در حالت نيمه جامد نسبت به آلياژ ريختگي است. اعمال عمليات حرارتي رسوب سختي بر نمونه‌هاي شكل‌دهي سبب بهبود بيشتر خواص كششي گرديد به گونه‌ايي كه نمونه شكلدهي شده در فرآيند نيمه جامد پس از اعمال فرآيند رسوب سختي با استحكام كششي MPa423، استحكام تسليمMPa 331 و درصد ازدياد طول نسبي41/4 بهترين خواص را در ميان نمونه‌هاي بررسي شده دارد. واژه‌هاي كليدي:آلياژهاي آلومينيوم- سيليسيم- مس، فرآيند تيكسوفرمينگ، فرآيند رسوب سختي ، خواص مكانيكي.

204241

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

دكتر سعيد شبستري