Skip to main content
SUPERVISOR
Aboozar Taherizadeh,Mahmood Meratian isfahani
ابوذر طاهري زاده (استاد راهنما) محمود مراتيان اصفهاني (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amir Moshiri
امير مشيري

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
Because of desired mechanical and physical properties, aluminum is the most widely used non-ferrous metal in industry and engineering applications. By changing the chemical composition of aluminum, its properties can be changed to achieve the desired properties. As technology advances, for use of several properties of aluminum alloy simultaneously, engineers thinking to use of bimetal or trimetal composite parts. Many different methods have been used to produce these parts which casting method, especially compound casting is the best option in terms of creating a perfect metallurgical bond. The basic requirement in the production of casting these parts is establishing a firm connection between the two metal. In bimetallic parts that one of the metals is aluminum, aluminum oxide prevented from creating such a connection that with chemical preparation and remove the oxide layer, this problem has been fixed. However, this solution requires special equipment for coating which increases the difficulty, time and cost of the process. In this study, the production of aluminum-aluminum bimetal with A356-7075 alloys using compound casting without surface preparation of insert was successful and the interface between the two metals were characterized. For this purpose, three different molds for casting samples were used and the effects of how the melt into mold, melt temperature, insert temperature, the cooling conditions and surface conditions of insert was evaluated on the quality of the interface. Then the samples were characterized. The microstructure of interface was analyzed using an optical microscope. The mechanical properties of the interface with the outside and micro-hardness tests were evaluated. The mechanical properties of the interface were evaluated with push-out and micro-hardness tests. Surface combination of the alloys is also investigated by line scan elemental analysis using a scanning electron microscope. The results showed that the vertical casting due to temperature drop, the interface is uniform throughout the sample. So that, pressureless horizontal casting method in sand mold with entry of melt from beside of sample, melt temperature 720°C and polished insert (with sandpaper) give the best results. The push-out test results indicated uniform shear strength in the samples that were built horizontally. Also the instance sample was made on equal terms and without any surface preparation for investigating of surface roughness effect on the quality of the interface. The results show that the surface roughness with increasing thermal shear stress applied to the thermal oxide film by the melt and help break it, increase the interface shear strength of more than 120 percent.
آلومينيوم به دليل داشتن خواص مکانيکي و فيزيکي مطلوب، پرمصرف ترين فلز غيرآهني در صنعت و کاربردهاي مهندسي مي باشد. با تغيير ترکيب شيميايي آلومينيوم نيز مي توان خواص آن را تغيير داد و به خواص موردنظر دست يافت. با پيشرفت تکنولوژي، مهندسين جهت استفاده همزمان از خواص چند آلياژ آلومينيوم، به فکر استفاده از قطعات کامپوزيتي دوفلزي يا سه hy;فلزي افتادند. تاکنون روش هاي مختلفي براي توليد اين قطعات به کار گرفته شده است که در بين اين روش ها، روش ريخته گري، به‌ويژه روش ريخته گري مرکب بهترين گزينه از لحاظ ايجاد پيوند متالورژيکي مناسب بوده است. شرط اساسي در توليد اين قطعات به روش ريخته گري، برقراري پيوندي مستحکم بين دو فلز مي باشد. در دوفلزي هايي که يکي از فلزات آن ها آلومينيوم باشد، اکسيد آلومينيوم مانع از ايجاد چنين پيوندي مي شود که با آماده سازي شيميايي سطح آلومينيوم و حذف لايه اکسيدي، اين مشکل را برطرف نموده اند. البته اين راه حل نيازمند تجهيزات خاصي جهت پوشش دهي است که باعث افزايش دشواري، زمان و هزينه اين فرايند مي گردد. در اين پژوهش ساخت دوفلزي آلومينيوم-آلومينيوم با استفاده از آلياژهاي A356-7075 به روش ريخته گري مرکب و بدون آماده سازي سطح مغزي با موفقيت انجام شد و فصل مشترک بين دو فلز مشخصه يابي شد. به اين منظور از سه قالب مختلف جهت ريخته گري نمونه ها استفاده شد و تأثير پارامترهاي نحوه ورود مذاب، دماي مذاب، دماي مغزي، نحوه سرد شدن نمونه و شرايط سطح مغزي بر کيفيت فصل مشترک بررسي گرديد. سپس نمونه ها مشخصه يابي شدند. فصل مشترک نمونه ها با استفاده از ميکروسکوپ نوري تحت بررسي ريزساختاري قرار گرفت. خواص مکانيکي فصل مشترک نيز با آزمون هاي بيرون دهي و ريزسختي سنجي ارزيابي شد. همچنين ميزان اختلاط سطحي دو آلياژ مورد استفاده با آناليز عنصري به صورت خطي و با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني روبشي بررسي شد. نتايج نشان داد که در ريخته گري عمودي به علت افت دما، فصل مشترک در طول نمونه غيريکنواخت مي باشد. به همين دليل ريخته گري افقي با ورود مذاب از کنار نمونه ها در قالب ماسه اي با سيستم راهگاه غيرفشاري با دماي مذاب 720 درجه سانتيگراد و مغزي پوليش شده با سنباده بهترين نتيجه را ارائه داد. نتايج آزمون بيرون دهي نيز بيانگر يکنواختي استحکام برشي در طول نمونه هايي بود که به صورت افقي ساخته شدند. همچنين نمونه شاهدي با شرايط يکسان و بدون انجام هيچ گونه آماده سازي سطح مغزي ساخته شد تا اثر پوليش و زبري سطح بر کيفيت فصل مشترک در قالب ماسه اي بررسي شود. نتايج نشان داد که زبري سطح با افزايش تنش برشي حرارتي اعمال شده به فيلم اکسيدي توسط مذاب و کمک به شکستن آن، باعث شد استحکام برشي فصل مشترک بيش از 120 درصد افزايش يابد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی