Skip to main content
SUPERVISOR
Behzad Niroumand
بهزاد نيرومند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Meisam Lashani zand
ميثم لشني زند

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
Aluminum-Silicon-Copper alloys are the most commonly industrially used family of aluminum alloys because of their high specific strength as well as good castability and corrosion resistance. Ductility of aluminum- silicon alloys is a function of the amount of impurities in the alloys and microstructure features particularly morphology and silicon eutectic particle size. strength, ductility and castability of Aluminum- silicon alloys can improve by eutectic modified structure. In this research modification of aluminum-silicon alloys were carried out by in-mold method. Modification were done by salt NaCl 44%wt-KCl 44%wt-NaF 12%wt with various temperature and various weight percentage. It was found combination of sodium and melt of aluminum- silicon alloys offers advantage in initial effectiveness. Tensile properties were increased by about 20% compared with unmodified aluminum- silicon alloys. The TPRE model is the best available model for the growth of plate like silicon. It was found at strontium concentration about 0.02, and with over time about 7 hours, in this condition may be sufficient to suppress completely the TPRE growth. As well as the effect of cooling rate on microstructural features and mechanical properties of AS7U3G alloy was investigated and the modified Hall-Petch equation constants of the alloy were determined. Keywords: aluminum- silicon- copper, modification, in-mold, TPRE, mechanical properties, microstructure
چکيده آلياژهاي آلومينيوم- سيليسيم به دليل داشتن سياليت عالي و، قابليت ريخته گري و مقاومت به خوردگي خوب کاربردهاي زيادي در صنايع مختلف دارند. اين آلياژها استحکام بالا، قابليت ماشينکاري ضعيف و انعطاف پذيري نسبتا پاييني دارند. انعطاف پذيري آلياژهاي آلومينيوم- سيليسيم تابعي از مقدار ناخالصي هاي موجود در آلياژ و خصوصيات ريزساختاري به خصوص مورفولوژي و ابعاد ذرات سيليسيم يوتکتيکي است. با اصلاح ساختار يوتکتيک در آلياژهاي آلومينيوم- سيليسيم، استحکام، انعطاف پذيري و قابليت ريخته گري آنها بهبود پيدا مي کند. در اين پژوهش اصلاح سازي آلياژ AS7U3G به روش در قالب انجام شد. اصلاح سازي توسط نمک NaCl 44%wt-KCl 44%wt-NaF 12%wt با درصد هاي وزني 33/0، 5/0 و 1 و در دماهاي 650، 700، 750 و 800 درجه سانتي گراد انجام شد. بهترين درصد ماده اصلاح ساز 1 و بهترين دما براي اصلاح سازي 800 درجه سانتي گراد تعيين شد. مشخص شد که در لحظه اول واکنش سديم بيشترين تاثير را بر اصلاح سازي دارد چرا که با گذشت زمان سديم از بين مي رود. بررسي هاي ريزساختار، تخلخل و خواص مکانيکي گوياي اين موضوع بود که در صورتي اصلاح سازي تاثير مثبتي بر روي خواص مکانيکي دارد که در بهترين حالت خود باشد در غيراين صورت اثر مخرب و زيان آور بر خواص مکانيکي به جاي مي گذارد. بدين صورت که با اصلاح سازي به صورت کامل و به صورت ناقص استحکام کششي به ترتيب 20 درصد افزايش و 5 درصد کاهش پيدا کرد. اصلاح سازي آلياژ AS7U3G توسط استرانسيم تحت زمان هاي ماندگاري مختلف اين عنصر در مذاب انجام شد. رشد تيغه هاي سيليسيم يوتکتيک توسط مکانيزم TPRE شرح داده شده است. با بررسي ريزساختار اصلاح شده نمونه در قالب توسط سديم و همچنين نمونه هاي اصلاح شده به روش معمول توسط استرانسيم، تفاوت در مکانيزم هاي اصلاح سازي مشاهده شد. بدين صورت که در اصلاح سازي توسط سديم در بهترين حالت ممکن نمي تواند مکانيزم TPRE را متوقف کند و هميشه حالت سوزني شکل تيغه ها تاحدودي حفظ مي شود. در رابطه با استرانسيم مي توان گفت که با افزايش زمان ماندگاري اين عنصر در مذاب به مرور زمان از فعاليت مکانيزم TPRE کاسته شده و با گذشت 7 ساعت اين مکانيزم تقريبا به طور کامل متوقف مي شود و رشد از حالت سوزني به کاملا گلوبولي تغيير مي کند. در ادامه با بررسي ريزساختار و انجام تست هاي آناليز حرارتي و آزمون کشش، ارتباط بين مشخصات ريزساختاري و خواص مکانيکي (رابطه هال-پچ اصلاح شده) و همچنين ارتباط فاصله بازوهاي ثانويه و متغيرهاي حرارتي براي آلياژ AS7U3G به دست آمد. کلمات کليدي آلياژ AS7U3G، اصلاح سازي، سديم، استرانسيم، مکانيزم هاي اصلاح سازي، خواص مکانيکي، ريزساختار

ارتقاء امنیت وب با وف بومی