تاثیر مقدار عنصر نیکل بر پایداری خواص مکانیکی در شرایط دما بالا در آلیاژ آلومینیوم-سیلیسیم پیستون خودرو

امروزه آلیاژهای ریختگی Al-Si به عنوان ماده اصلی ساخت پیستون خودروهای سواری شناخته شده اند. تحقیقات جهت ارتقایتاب آوری این آلیاژها تحت شرایط کاری سایش و دما بالا ادامه دارد. عنصر نیکل می تواند موجب تشکیل ترکیبات سخت بینفلزی با پایداری حرارتی مناسب در آلیاژهای آلومینیوم شود. در این پژوهش اثر افزایش درصد نیکل بر خواص مکانیکی یکالیاز تجاری پیستون مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور با ذوب و افزودن نیکل به یک الیاژ پیستون تجاری نمونه هایی با سهمقدار نیکل از ۱/۶ تا ۲/۸ درصد وزنی آلیازسازی و ریخته گری شدند. نمونه ها سپس تحت عملیات حرارتی T۶ قرار گرفتند.ریزساختار الیاژها توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. به منظور بررسی آثر شرایط کاریدر دمای بالاء نمونه ها به مدت زمان های مختلف در دمای ۳۰۰˚C نگهداری شد و سیس تحت سختی سنجی برینل قرار گرفتند.مشاهده شده که افزایش درصد نیکل در بازه مورد بررسی موجب ارتقای قابل توجه سختی الیاژ تا بیش از دو برابر نمونه اولیهشده است. همچنین مقدار افت سختی الیاز پس از قرار گرفتن در شرایط فرایبری کاهش یافته و از این جهت تاثیر مثبتی برخواص آلیازهای یوتکتیک آلومینیوم-سیلسیم در شرایط کاری دمای بالا دارد.

Keywords:

پیستون خودرو , آلیاژ آلومینیوم -سیلیسیم , ترکیبات بین فلزی , نیکل , عملیات حرارتی , سختی