تاثیر کسر جامد بر تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی کامپوزیت درجای Mg/Mg2Si تولید شده به روش ریخته‌گری نیمه‌جامد

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهرکرد دانشکده فنی و مهندسی گروه مهندسی مواد دکتر مهدی رئیسی

2 دانشگاه شهرکرد، گروه مهندسی مواد

3 دانشگاه شهرکرد، گروه مهندسی مکانیک

10.22034/frj.2023.391080.1176

چکیده

در این تحقیق، کامپوزیت درجای زمینه منیزیم تقویت شده با ذرات Mg2Si توسط فرایند ریخته‌گری نیمه‌جامد و با استفاده از روش همزدن مکانیکی تولید شد و تاثیر میزان کسر ذرات جامد اولیه قبل از ریخته‌گری بر مورفولوژی ذرات اولیه Mg2Si و همچنین خواص مکانیکی و سایشی کامپوزیت تولیدی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش کسر جامد تاثیر قابل توجهی بر مورفولوژی ذرات جامد اولیه Mg2Si دارد و با افزایش کسر جامد قبل از ریخته‌گری (کاهش دمای ریخته‌گری) شکل ذرات به تدریج از حالت دندریتی مسطح به چندوجهی و نهایتا شبه‌کروی تغییر می‌کند. همچنین افزایش کسر جامد سبب بهبود خواص مکانیکی و سایشی کامپوزیت درجای Mg/Mg2Si شد. استحکام کششی کامپوزیت از حدود MPa 180 برای نمونه ریخته‌گری شده در حالت مذاب با افزایش 25 درصدی به MPa 230 برای نمونه ریخته‌گری شده در کسر جامد 2/0 افزایش یافت. ضمن آنکه درصد ازدیاد طول از 3/2 درصد برای نمونه ریخته‌گری شده در حالت مذاب به 4 درصد (حدود 48 درصد افزایش) برای نمونه ریخته‌گری شده در کسر جامد 39/0 افزایش یافت. پارامترهایی مانند کاهش مناطق نوک‌تیز با تمرکز تنش زیاد، کاهش تخلخل، کاهش ابعاد متوسط ذرات جامد اولیه و بهبود اتصال بین زمینه و ذرات تقویت کننده با افزایش کسر جامد به عنوان عوامل موثر در بهبود خواص کامپوزیت مورد بحث قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات



مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 19 اردیبهشت 1402
  • تاریخ دریافت: 07 فروردین 1402
  • تاریخ بازنگری: 13 اردیبهشت 1402
  • تاریخ پذیرش: 19 اردیبهشت 1402