ORIGINAL_ARTICLE
اثر مقدار منیزیم بر ریزساختار و سختی مدرج کامپوزیتهای Al-20Si-XMg ریختهگری شده با روش گریز از مرکز
برای ارزیابی تاثیر مقدار منیزیم بر ایجاد ریزساختار و سختی مدرج در کامپوزیتهای Al-Si-Mg در روش ریختهگری گریز از مرکز، سه استوانه با ترکیب شیمیایی Al-20Si-XMg (X= 6, 9, 12) (بر حسب درصد وزنی) ریختهگری شد. سپس ریزساختار و سختی مقاطع شعاعی مختلف آنها به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ های نوری و SEM مجهز به سیستم میکرو آنالیز (EDS) و سختی سنجی برینل مورد بررسی قرار گرفت. برای تحلیل نتایج از نرم افزارهای Thermo-Calc و JMat Pro به ترتیب برای رسم نمودارهای فازی تعادلی آلیاژها، کسر جرمی و چگالی فازهای درجای تشکیل شده حین انجماد استفاده شد. نتایج نشان میدهند که با افزایش مقدار منیزیم آلیاژ، علیرغم اینکه ذرات Mg2Si اولیه درشت تری در ریزساختار شکل میگیرد اما بواسطه چگالی پایین این ذرات، جدایش مرکز گرای آنها به همراه ذرات Si اولیه طبق قانون استوکس در مکانیک سیالات افزایش مییابد. به گونه ای که با افزایش مقدار Mg آلیاژها از 6% به 9% و سپس 12% وزنی، کسر حجمی ذرات Mg2Si در لایه داخلی استوانههای ریختگی از مقادیر کمتر از 7 % به حدود 28 % و اندازه متوسط آنها از مقادیر کمتر از 54 میکرون به حدود 166 میکرون افزایش مییابد. اما به خاطر نرم بودن ذرات Mg2Si نسبت به Si، با افزایش کسر حجمی ذرات Mg2Siدر لایه های داخلی استوانهها سختی این لایهها به ترتیب از 86 به 81 و سپس 78 برینل کاهش می یابد.
https://www.foundingjournal.ir/article_90567_59b1d57edf4e095da554b31c00412d2e.pdf
2019-08-23
55
66
10.22034/frj.2019.186486.1084
ریخته گری گریز از مرکز
کامپوزیت مدرج
آلیاژهای Al-Si-Mg
جدایش فازی
ریزساختار هیبریدی
ابراهیم
آقازاده
ebrahimagazadeh@gmail.com
1
کارشناس ارشد مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
AUTHOR
احد
صمدی
samadi@sut.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران.
LEAD_AUTHOR
سیف اله
آقازاده
s_aghazadeh@sut.ac.ir
3
کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
AUTHOR
[1] Zamani R., Mirzadeh H., Emamy M., Mechanical properties of a hot deformed Al-Mg2Si in-situ composite, Materials Science and Engineering: A, 2018, 726, 10-17.
1
[2] Pramod S.L., Bakshi S.R., Murty B.S., Aluminum- based cast in situ composites: A review, Journal of Materials Engineering and Performance, 2015, 24, 2185-2207.
2
[3] Emamy M., Khorshidi R., Raouf A.H., The influence of pure Na on the microstructure and tensile properties of Al-Mg2Si metal matrix composite, Materials Science and Engineering: A, 2011, 528, 4337-4342.
3
[4] Rajan T.P.D., Pai B.C., Processing of functionally graded aluminum matrix composite by centrifugal casting technique, Materials Science Forum, 2011, 690, 157-161.
4
[5] Kwon H., Bradbury C.R., Leparoux M., Fabrication of functionally graded carbon nanotube-reinforced aluminum matrix composite, Advanced Engineering Materials, 2011, 13, 325-329.
5
[6] Udupa G., Rbo S. Sh., Gangadharan K.V., Functionally graded composite materials: An overview, Procedia Materials Science, 2014, 5, 1291-1299.
6
[7] Radhika N., Raghu R., Development of functionally graded aluminum composites using centrifugal casting and influence of reinforcements on mechanical and wear properties, Trans. Non. Met. Soc. China, 2016, 26, 905-916.
7
[8] Arsha A.G., Jayakumar E., Rajan T.P.D., Antony V., Pai B.C., Design and fabrication of functionally graded in-situ aluminum composites for automotive pistons, Materials and Design, 2015, 88, 1201-1209.
8
[9] Karun A.S., Rajan T.P.D., Pillai U.T.S., Pai B.C., Rajeev V.R., Farook A., Enhancement in tribological behavior of functionally graded SiC reinforced aluminum composite by centrifugal casting, Journal of Composite Materials, 2015, 50, 2255-2269.
9
[10] Krisnan P.M., Hari S., Jayakumari E., Rajan T.P.D., Prabhu K.N., Centrifugal casting and characterization of primary silicon and Mg2Si dispersed aluminum functionally graded materials, Materials Science Forum, 2015, 830-831, 11-14.
10
[11] Radhika N., Raghu R., Effect of Centrifugal speed in abrasive wear behavior of Al-Si5Cu3/SiC functionally graded composite fabricated by centrifugal casting, Trans. Indian Inst. Met., 2015, 71(3), 715-726.
11
[12] Ogawa T., Watanabe Y., Sato H., Kim I., Fukui Y., Theoretical study on fabrication of functionally graded material with density gradient by a centrifugal solid-particle method, Composites: Part A, 2006, 37, 2194–2200.
12
[13] Thirtha Prasad H.P., Chikkanna N., Experimental investigation on the effect of particle loading on microstructural, mechanical and fractural properties of Al/Al2O3 functionally graded materials, International Journal of Advanced Engineering Technology, II, 2011, 161-166.
13
[14] Wang K., Zhang Z.M., Yu T., Zhu Z.Z., The transfer behavior in centrifugal casting of SiCp/Al composites, Journal of materials Processing Technology, 2017, 242, 60-67.
14
[15] Jayakumar E., Jacob J.C., Rajan T.P. D., Joseph M.A., Pai B.C., Processing and characterization of functionally graded aluminum (A319)-SiCp Metallic composites by centrifugal casting technique, Metallurgical and Materials Transactions A, 2016, 47, 4306-4315.
15
[16] Valhinho A., Botas J.D., Ariza E., Gomes J.R., L.A. Rocha., Tribo corrosion studies in centrifugally cast Al-matrix SiC-reinforced functionally graded composites, Materials Science Forum, 2004, 455-456, 871-875.
16
[17] Rajan T.P.D., Pillai R.M., Pai B.C., Characterization of centrifugal cast functionally graded aluminum-silicon carbide metal matrix composites, Materials Characterization, 2010, 61, 923-928.
17
[18] Radhika N., Mechanical properties and abrasive wear behavior of functionally graded Al-Si12Cu/Al2O3 metal matrix composite, Trans. Indian Inst. Met., IIM 2016. , DOI 10.1007/s12666-016-0870-3.
18
[19] آقازاده ا.، صمدی ا.، آقازاده س.، ایجاد ریزساختار هیبریدی مدرج با ریختهگری گریز از مرکز یک آلیاژ هایپریوتکتیک Al-Mg2Si، پژوهشنامه ریختهگری، 1397، 2(2) 18-9.
19
[20] El-Hadad Sh., Satoa H., Watanabe Y. Wear of Al/Al3Zr functionally graded materials fabricated by centrifugal solid-particle method, Journal of Materials Processing Technology, 2010, 210, 2245-2251.
20
[21] Matsuda K., Watanabe Y., Fukui Y., Particle size distributions in in situ Al–Al3Ni FGMs fabricated by centrifugal in situ method, Ceramic Trans, 2001, 114, 1–8.
21
[22] El-Hadad Sh., Sato H., Wantanab Y., Fabrication of Al-Al3Ti/Ti3Al functionally graded materials under a centrifugal force, Materials, 2010, 9, 4639-4656.
22
[23] آقازاده س.، صمدی ا.، آقازاده ا.، تأثیر مقدار سیلیسیم بر درجهبندی ریزساختار آلیاژهای Al-Si ریخته شده به روش گریز از مرکز، پژوهشنامه ریختهگری، 1396، 1(2) 97-89.
23
[24] Wang Q., Wei Y., Chen W., Zhu Y., Ma C., Ding W., In situ surface composites of (Mg2Si+Si)/ZA27 fabricated by centrifugal casting, Materials Letters, 2003, 57, 3851–3858.
24
[25] Samadi A., Shahbazkhani H.R., Effect of pouring temperature and casting thickness on distribution gradient of in situ formed Al2Cu particles during centrifugal casting of hypereutectic Al–Cu alloy, International Journal of Cast Metals Research, 2014, 27, 129-134.
25
[26] شهبازخانی ح.ر.، صمدی ا.، تأثیر دمای فوق گداز و ضخامت نمونه بر رفتار و ریزساختار درجهبندی شده آلیاژ هایپریوتکتیکAl-Cu ریختهگری شده به روش گریز از مرکز، مجله ریختهگری، 1388، 93، 27-21.
26
[27] صمدی ا.، غایب لو م.، تأثیر افزودن جوانهزای Al-5Ti-B بر درجهبندی ریزساختار استوانه ریخته شده از کامپوزیت Al-13.8 wt.% Mg2Si به روش ریختهگری گریز از مرکز، مواد پیشرفته در مهندسی مواد، 1394، 34(2) 59-49.
27
[28] Zhang J., Fana Z., Wang Y., Zhoub B., Hypereutectic aluminum alloy tubes with graded distribution of Mg2Si particles prepared by centrifugal casting, Materials and Design, 2000, 21, 149-153.
28
[29] Qudong W., Yongjun C., Wenzhou C., Yinhong W., Chunquan Z., Wenjiang D., Centrifugally cast Zn–27Al–xMg–ySi alloys and their in situ (Mg2Si + Si)/ZA27 composite, Materials Science and Engineering A, 2005, 394, 425–434.
29
[30] Raghunandan S., Hyder J.A., Rajan T.P.D., Processing of primary silicon and Mg2Si reinforced hybrid functionally graded aluminum composites by centrifugal casting, Journal of Materials Science Forum, 2012, 710, 395-400.
30
[31] Yan-bo Z., Chang-ming L., Kai W., Mao-hua Z., Yong X., Characteristics of two Al based functionally gradient reinforced by primary Si particle and Si/in situ Mg2Si particles in centrifugal casting, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2010, 20, 361-370.
31
[32] Zhang J., Fan Z., Wang Y.Q., Zhou B.L., Microstructure and mechanical properties of in-situ Al-Mg2Si composites, Materials Science and Technology, 2000, 16, 913-918.
32
[33] Warmuzek M., Aluminium-Silicon Casting Alloys, ASM Handbooks, 2000, 1-9.
33
[34] Li C., Wu Y.Y., Li H., Liu X.F., Morphological evolution and growth mechanism of primary Mg2Si phase in Al–Mg2Si alloys, Acta Materialia, 2011, 59, 1058–1067.
34
[35] Qin Q.D., Zhao Y.G., Nonfaceted growth of intermetallic Mg2Si in Al melt during rapid solidification, Journal of Alloys and Compounds, 2008, 462, 462: L28-L31.
35
ORIGINAL_ARTICLE
تعیین فشار بحرانی و فشار ممانعت کننده برای تبخیر منگنز در حین فرایند ذوب القایی آلیاژهای منگنز- نیکل
در سالهای اخیر، آلیاژهای منگنز-نیکل با توجه به خواص مغناطیسی منحصر به فرد مورد مطالعه محققین بسیاری قرار گرفتهاند. هدف از این پژوهش، بررسی اثر فشار محفظه بر فرایند تبخیر منگنز و تعیین فشارهای بحرانی و ممانعت کنندهی تبخیر و دما برای این عنصر در آلیاژهای منگنز- نیکل (70Mn-25Ni-5Cr و 40Mn-55Ni-5Cr) است. در این زمینه، آلیاژهای منگنز- نیکل در کورهی ذوب القایی تحت خلأ، تحت اتمسفر آرگون با فشار مثبت 4/0، 6/0، 8/0، 1، 2، 5/2، 3، 4 و 5/4 بار در دماهای1450،1550و 1650 درجه سانتیگراد ذوب شدند. برای شرایط فوق، نرخ تبخیر محاسبه شد و با ترسیم نمودارهای نرخ تبخیر با فشار، میزان فشار بحرانی و فشار ممانعت کننده برای تبخیر منگنز مشخص شد. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد است که برای تبخیر منگنز در آلیاژهای منگنز- نیکل، فشار 1 بار، فشار بحرانی و فشار 3 بار، فشار ممانعت کننده است. همچنین مشخص شد که افزایش دمای ذوب، باعث افزایش نرخ تبخیر میشود اما میزان فشار بحرانی و فشار ممانعت کننده برای تبخیر منگنز در آلیاژها بدون تغییر باقی میمانند.
https://www.foundingjournal.ir/article_91010_c62796f9803d3ff7cd35e8d472641161.pdf
2019-08-23
67
74
10.22034/frj.2019.188516.1087
آلیاژهای منگنز- نیکل
تبخیر
فشار بحرانی
فشار ممانعت کننده
محسن
صادقی محمدی
scipppr@gmail.com
1
محقق، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
LEAD_AUTHOR
مرتضی
هادی
2
استادیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان، ایران.
AUTHOR
هادی
کریمی
hadi.karimi1987@yahoo.com
3
محقق، مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران
AUTHOR
امید
بیات
omidbayat1354@gmail.com
4
استادیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی همدان
AUTHOR
[1] صادقی م.، منصوری ح. ، هادی م.، بررسی فرایند همگنسازی آلیاژ جدید Mn-25Ni-5Cr.، فرآیندهای نوین در مهندسی مواد (مهندسی مواد مجلسی)، 1394، 3(9) 163-178.
1
[2] Dunand D.C., Müllner P., Size effects on magnetic actuation in Ni‐Mn‐Ga shape‐memory alloys, Advanced Materials, 2011, 23(2) 216-232.
2
[3] Krenke T., Duman E., Acet M., Wassermann E.F., Moya X., Mañosa L., Ouladdiaf B., Magnetic superelasticity and inverse magnetocaloric effect in Ni-Mn, In. Physical Review B, 2007, 75(10) 104-414.
3
[4] Hu F. X., Shen B. G., Sun J. R., Wu G. H., Large magnetic entropy change in a Heusler alloy Ni 52.6 Mn 23.1 Ga 24.3 single crystal, Physical Review B, 2001, 64(13) 132-412.
4
[5] Krenke T., Duman E., Acet M., Wassermann E.F., Moya, X., Manosa L., Planes A., Inverse magnetocaloric effect in ferromagnetic Ni–Mn–Sn alloys, Nature Materials, 2005, 4(6) 450-454.
5
[6] Vas' kovskiy V.O., Moskalev M.E., Lepalovskij V.N., Svalov A. V., Larrañaga A., Balymov K.G., Kulesh N.A. Crystal structure and exchange bias of Ni-Mn-based films, Journal of Alloys and Compounds, 2019, 777, 264-270.
6
[7] Glavatskyy I., Glavatska N., Dobrinsky A., Hoffmann J. U., Söderberg, O., Hannula, S. P., Crystal structure and high-temperature magnetoplasticity in the new Ni–Mn–Ga–Cu magnetic shape memory alloys, Scripta Materialia, 2007, 56(7) 565-568.
7
[8] Hassan U.N., Shah I.A., Jelani M., Naeem M., Riaz S., Naseem S., Effect of Ni-Mn ratio on structural, martensitic and magnetic properties of Ni-Mn-Co-Ti ferromagnetic shape memory alloys. Materials Research Express, 2018, 5(8) 86-102.
8
[9] Puidokas S.M. Mangano F., General electric Co. Method of repairing superalloys. U.S. Patent Application 2019, 16/028,016.
9
[10] Fisher D. J., Transient Liquid Phase Bonding, Materials Research Forum LLC, (2019, February).
10
[11] Eminoglu C.M., Cui Y., Dorriety D.J., Tollison B.L. Cook P.A., General electric Co,. Method of welding superalloys. U.S. Patent Application 2018, 15/622,605.
11
[12] Buliński P., Smolka J., Siwiec G., Blacha L., Golak S., Przyłucki R., Melka B., Numerical examination of the evaporation process within a vacuum induction furnace with a comparison to experimental results, Applied Thermal Engineering, 2019, 150, 348-358.
12
[13] Blacha L., Siwiec G., Oleksiak B., Loss of aluminium during the process of Ti-Al-V alloy smelting in a vacuum induction melting (VIM) furnace, Metalurgija, 2013, 52(3) 301-304.
13
[14] Guo J., Jia J., Liu Y., Liu G., Su Y., Ding H., Evaporation behavior of aluminum during the cold crucible induction skull melting of titanium aluminum alloys, Metallurgical and Materials Transactions B, 2000, 31(4) 837-844.
14
[15] J. Gue et.al, The critical pressure and impending pressure of Al evaporating during Induction Skull Melting Processing of TiAl, Metallurgical and Materials Transactions A, 2002, 33, 3249-3253.
15
[16] Brodowsky H., Schaller H. J. (Eds.), Thermochemistry of alloys: Recent developments of Experimental Methods (Vol. 286), Springer Science & Business Media, 2012.
16
[17] Langmuir I., The vapor pressure of metallic tungsten, Physical Review, 1913, 2(5) 329.
17
[18] Horike S., Ayano M., Tsuno M., Fukushima T., Koshiba Y., Misaki M., Ishida K., Thermodynamics of ionic liquid evaporation under vacuum, Physical Chemistry Chemical Physics, 2018. 20(33) 21262-21268.
18
[19] Arblaster J.W., Thermodynamic Properties of Tungsten, Journal of Phase Equilibria and Diffusion, 2018, 39(6) 891-907.
19
[20] Ding L., Ladwig P.F., Yan X., Chang Y.A., Thermodynamic stability and diffusivity of near-equiatomic Ni–Mn alloys, Applied Physics Letters, 2002, 80(7) 1186-1188.
20
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی ریزساختار و سختی چدن نشکن آلومینیمی آستمپرشده (Mg-Al3/4-C4/3-Fe) در محدوده بینایت بالایی
فرایند آستمپرینگ منجر به ایجاد ریزساختار بینایتی در چدن میشود، ریزساختار این چدنهای با تغییر ترکیب شیمیایی، دما و زمان عملیات حرارتی بهشدت تحت تأثیر قرار میگیرد. در تحقیق پیش رو ، تأثیر جایگزینی 3/4 درصد وزنی آلومینیم بهجای سیلیسیم در سینتیک استحاله بینایتی و همچنین تأثیر عملیات حرارتی آستمپرینگ بر خواص فیزیکی این چدن بررسی شده است. ابتدا نمونهها در ابعاد یکسان آماده شده و سپس به مدت 2 ساعت در دمای 900 درجه سانتیگراد آستنیته شدند، سپس در چهار دمای (بینایت بالایی) 375، 400، 425 و 450 درجه سانتیگراد به مدت زمانهای 1 تا 512 دقیقه آستمپر شدند. بررسیهای ریزساختاری بهوسیله میکروسکوپ نوری، الکترونی انجام و مشخص شد که با افزایش دمای آستمپر، ضخامت صفحات فریت بینایتی از 31/0 میکرومتر در دمای ℃375 به 63/0 میکرومتر در دمای 450 درجه سانتیگراد رسیده است و ریزساختار درشتتر شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد که استحاله آستمپر در چدن نشکن آلومینیمی باعث ایجاد ساختار بینایتی خواهد شد همچنین سرعت مرحله اول آستمپرینگ و تشکیل بینایت با سرعت بالاتری صورت میگیرد و سرعت مراحل دیگر مشابه چدنهای آستمپر دیگر است.
https://www.foundingjournal.ir/article_92846_d5f871744724ae5429b8e3ce1169a674.pdf
2019-08-23
75
90
10.22034/frj.2019.190184.1089
چدن نشکن آلومینیمی
آستنیت باقیمانده
فریت بینایتی
پنجره فرآیند
بهرام
شاکری
bz.shakery@gmail.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
AUTHOR
سید محمد علی
بوترابی
boutorabi@iust.ac.ir
2
استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر عنصر تنگستن بر سختی و مقاومت به ضربه چدن نایهارد 4
کاربرد چدنهای نایهارد4 تقریبا مشابه چدنهای پرکروم است ولی مشخصهای که سبب ارجحیت بارز چدن نایهارد4 در مقایسه با چدنهای پرکروم میشود قابلیت سختیپذیری عالی آنهاست. در پژوهش حاضر، تاثیر تنگستن برروی سختی و مقاومت به ضربه چدنهای نایهارد4 و اثر آن بر ریزساختار و تشکیل کاربیدها بررسی شده است. همچنین هدف این تحقیق افزایش همزمان مقاومت به ضربه و سختی است. به این منظور، نمونههایی طبق استاندارد ASTM A532 بدون افزودن تنگستن به مذاب و با افزودن مقدارهای مختلف تنگستن به مذاب به روش ریختهگری آماده شدند. پس از مرحله ریختهگری، عملیات حرارتی، آزمایش مقاومت به ضربه، ماکروسختی و میکروسختی برروی نمونهها انجام شد. بررسی های صورت گرفته نشان داد که افزایش تنگستن باعث افزایش سختی فاز زمینه و تشکیل فاز کاربید M7C3 میشود و کسر حجمی کاربیدها را افزایش و قطر متوسط کاربیدها را کاهش میدهد. نتیجه این عوامل باعث افزایش همزمان سختی و مقاومت به ضربه میشود.
https://www.foundingjournal.ir/article_88325_bdc3197a9d642843e86afb5a3603fb9a.pdf
2019-08-23
91
99
10.22034/frj.2019.176597.1076
چدن نایهارد4
تنگستن
مقاومت به ضربه
سختی
عملیات حرارتی
علی
کریمی طاقانکی
karimiii@yahoo.com
1
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، اصفهان، ایران
AUTHOR
تقی
اصفهانی
t.isfahani@yahoo.com
2
استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان
LEAD_AUTHOR
حمید
غیور
ghayour@yahoo.com
3
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، اصفهان، ایران
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تشکیل ترک گرم در آلیاژهای یوتکتیک آلومینیم-آهن در محدوده دمایی خمیری به کمک شبیهسازی انجماد
در این تحقیق، انجماد آلیاژهای یوتکتیک آلومینیم-آهن (حاوی 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی آهن) در یک قالب فلزی به روش اختلاف محدود شبیهسازی شد و حساسیت به ترک گرم مورد بررسی قرار گرفت. قالب به گونهای طراحی شد که جهت انجماد به سمت مرکز قالب باشد. نتایج نشان داد که انجماد در دو مرحله انجام میشود. در مرحلهی اول ضخامت ناحیهی خمیری افزایش و در مرحلهی دوم کاهش مییابد. با افزایش مقدار آهن، زمان مرحلهی اول کاهش مییابد ولی زمان مرحلهی دوم مستقل از مقدار آهن است. در این تحقیق، شرط تشکیل ترک گرم وجود شبکهی پیوستهی جامد پرویوتکتیک در نظر گرفته شد و شاخصی بر اساس ضخامت ناحیهی خمیری و زمان موضعی انجماد برای بررسی تمایل به تشکیل ترک گرم معرفی شد. در این شاخص ترکهایی که با مذاب یوتکتیک پر میشوند به عنوان ترک گرم پر شده در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد هر سه آلیاژ در مرحلهی اول انجماد در نزدیکی سطح که انجماد به صورت غیر تعادلی است به ترک گرم حساس هستند؛ ولی در مرحلهی دوم انجماد، هر سه آلیاژ تقریباً به صورت تعادلی سرد میشوند. در این شرایط، کسر جامد در آلیاژ Al-1.5wt%Fe کمتر از 25/0 بوده و حساس به ترک گرم پر شده نیست. بیشترین حساسیت به ترک گرم پر شده در مرحلهی اول انجماد مربوط به آلیاژهای 1 و 5/1 درصد آهن است. در مرحلهی دوم انجماد نیز حساسیت به تشکیل ترک گرم در آلیاژ حاوی 1 درصد وزنی آهن از 5/0 درصد وزنی آهن بیشتر است.
https://www.foundingjournal.ir/article_91647_8ee60bac34fa13da611691a7316cde7f.pdf
2019-08-23
101
112
10.22034/frj.2019.185684.1083
آلومینیوم-آهن
یوتکتیک
ترک گرم
شبیهسازی انجماد
مصطفی
علیزاده
alizadeh@meybod.ac.ir
1
دانشیار گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه میبد، ایران
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
اثر بهسازی نیکـل بر ویژگیهای کششی و ریزساختاری آلیاژAl-12Si-1Mg-1Cu
آلیاژهایِ آلومینیم-سیلیسیم به گستردهگی در اجزای خودرویی، بهویژه آلیاژهایِ دارایِ ترکیب یوتکتیک، برایِ ساختِ سرسیلندرها، پیستونها و یا بالابرِ سوپاپ بهکار میروند. در این پژوهش اثر نیکل بر تغییرات ریزساختاری و استحکامِ کششی آلیاژهایِ Al-12Si-1Mg-1Cu-xNi بررسی شده است. ارزیابیهایِ ریزساختاری بهکمک میکروسکوپهای نوری و الکترونروبشیِ مجهز به آنالیزگر EDS انجام شد. آزمایش کشش برایِ آلیاژهایِ بهسازی شده و بهسازی نشده اجرا شد. نتیجههایِ بهدست آمده نشان داد که نیکل میتواند بهشیوهیِ اثرگذاری ذرههایِ سیلیسیم یوتکتیک را ریزتز کند. وابسته به ترکیـب شیـمیاییِ نمونـههایِ آلـیاژی، فازهـایِ گوناگونی همچون Τ-Al9FeNi، δ-Al3CuNi، γ-Al7Cu4Ni و ε-Al3Ni، Q-Al5Cu2Mg8Si6، α-Al15(MnFe)3Si2در ناحیههایِ بیندندریتی شناسایی شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نیکل، برخی ترکیبهای بینفلزی نیکلدارِ Al3Ni، به فازهایِ Al3CuNi یا Al7Cu4Ni تغییر مییابند و ریختار یا مورفولوژی آنها از نوارهایِ کوتاه و بلند، به خط چینی تغییر مییابند. نتیجههایِ دیگر نیز نمایانگرِ آن است که عملکرد مکانیکی آلیاژها در پیوند ویژگیهایِ ریزساختاری است؛ بهگونهای که استحکامِ تنشیِ نهایی در دمایِ اتاق از 157 مگاپاسکال به 220 مگاپاسکال افزایش یافت.
https://www.foundingjournal.ir/article_87045_6227093a5397f0e724a934e55ae95733.pdf
2019-08-23
113
121
10.22034/frj.2019.128668.1035
نیکل
عملیات T6
ساختار دندریتی
استحکام تنشی
غلامرضا
عاشوری
ashuri224@ut.ac.ir
1
دانشآموختهیِ مادّهشناسی و فلزشناسی
LEAD_AUTHOR