اثر سیلیسیم و آهن بر رفتار بهسازی حرارتی آلیاژهای ریختگی Al-۴.۵Cu-xSi-yFe
عنوان مقاله: اثر سیلیسیم و آهن بر رفتار بهسازی حرارتی آلیاژهای ریختگی Al-۴.۵Cu-xSi-yFe
شناسه ملی مقاله: JR_METALL-23-3_007
منتشر شده در در سال 1399
شناسه ملی مقاله: JR_METALL-23-3_007
منتشر شده در در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:
خلیل گنجه فرد - فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
رضا تقی آبادی - دانشیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
محمد تلافی نوغانی - دانشیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
خلاصه مقاله:
خلیل گنجه فرد - فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
رضا تقی آبادی - دانشیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
محمد تلافی نوغانی - دانشیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
هدف از انجام این تحقیق بهبود خواص کششی آلیاژ Al-۴.۵Cu-xSi-yFe به روش بهسازی حرارتی (عملیات حرارتی T۶) است. مقادیر مختلف سیلیسیم (۵/۲-۱/۰ درصد وزنی) و آهن (۵/۲-۰۵/۰ درصد وزنی) به ترکیب شیمیایی آلیاژ افزوده شد تا تاثیر نسبتهای مختلف Fe/Si بر خواص کششی و اندیس کیفیت آلیاژ در شرایط ریختگی و عملیات حرارتی بررسی شود. نتایج نشان داد افزودن سیلیسیم تا ۵/۲ درصد وزنی موجب بهبود سیالیت آلیاژ پایه (بدون آهن) میشود اما حداکثر سیالیت در آلیاژهای حاوی آهن، در ۵/۱ درصد وزنی سیلیسیم حاصل میشود. در شرایط ریختگی، غلظت بهینه سیلیسیم برای کسب حداکثر استحکام کششی و انعطافپذیری در آلیاژهای کم آهن به ترتیب حدود ۵/۱ و ۵/۰ درصد وزنی تعیین شد اما در حضور آهن، غلظت بهینه سیلیسیم با توجه به نسبت Fe/Si تعیین میشود. اگر ۱ Fe/Si£باشد، ذرات α-(FeMn) با مورفولوژی فشرده/غیرصفحهای در ساختار دیده میشوند که در مقادیر کم تاثیر منفی بر خواص کششی ندارند. اگر ۱ Fe/Si> باشد کسر حجمی ترکیبات صفحهای و مخرب b-(FeCu) در ساختار افزایش مییابد. حداکثر استحکام کششی و کرنش شکست در نمونه ریختگی حاوی ۵/۱ درصد وزنی سیلیسیم به ترتیب در دو نسبت Fe/Si معادل ۱ و ۳۳/۰ مشاهده شد. عملیات حرارتی بهواسطه ترغیب رسوب سختی و انحلال/خردایش ذرات سیلیسیم و ترکیبات غنی از آهن (صفحهای شکل)، موجب افزایش استحکام کششی میشود. حداکثر استحکام کششی در نمونه حاوی ۵/۲ درصد وزنی سیلیسیم در ۱Fe/Si= مشاهده شد. استحکام این نمونه به ترتیب حدود ۴۰ و ۱۵ درصد بیش از استحکام آلیاژ پایه در شرایط ریختگی و عملیات حرارتی شده است.
کلمات کلیدی: Al-۴.۵Cu, بهسازی حرارتی, خواص کششی, آهن, سیلیسیم
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1258351/