Skip to main content
SUPERVISOR
Rahmatollah Emadi,Abbas Aghajani kopaee,Mahmood Meratian isfahani
رحمت اله عمادی (استاد راهنما) عباس آقاجانی کوپائی (استاد مشاور) محمود مراتیان اصفهانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohsen Moradlou
محسن مرادلو

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

The Effect of Alloy Elements, Ni and Mn, Addition on Wear and Cavitations Corrosion Properties of Aluminum Bronze
Aluminum bronzes are copper base alloys with high strength that aluminum existence in this alloyes strengthens them. By increasing the aluminum percentage, alloys strength increase too. Alloy elements such as Ni, Mn, Fe and Si, are added to produce the different types of this alloy with various properties of strength, ductility, corrosion resistance and magnetic penetrability. These alloys have suitable wear resistance, cast ability in different casting methods and good weld ability. These alloys show high corrosion resistance in sea, chloride and weak acid environments. Application of these alloys is much extended and includes propellers, valves, wear rings. In this study, different percentage of alloy elements, Ni and Mn, were added similarly of 0-15%. To evaluate the effects of these additions, mechanical and corrosion properties were investigated and the best percentage was determined. Micro structure of casted alloys was studied by a scanning electron microscope (SEM) and EDS analysis was carried out to phases identify. To corrosion properties evaluation, polarization test, immersion test and cavitation erosion test were done. Hardness and pin on disc wear tests were carried out to investigate the mechanical and tribological properties. The results showed the alloys with 10% Ni and Mn, have best corrosion resistance, wear resistance and mechanical properties. Addition of Ni and Mn above 10%, causes brittle phases that penetrate in transgranular and border grains and makes them weak. Cavitation corrosion test results showed that by alloys elements above 4%, cavitation resistance in 6 hr periods is very good. Keywords: aluminum Bronze, Alloying, Heat Treatment, Cavitation Corrosion, Sea applications.
برنزهای آلومینیم‌ آلیاژهای پایه مس با استحکام بالا هستند که وجود آلومینیم در این آلیاژ‌ها موجب تقویت آنها می‌شود و به طور کلی هر چه میزان آلومینیم در این آلیاژها افزایش یابد استحکام نیز افزایش می ‌یابد. عناصر آلیاژی دیگری از جمله نیکل، منگنز، آهن و سیلیسیم جهت تولید انواع مختلف این آلیاژ با خواص و خصوصیات مختلف از قبیل استحکام، داکتیلیتی، مقاومت به خوردگی و نفوذپذیری مغناطیسی به آن اضافه می شود. این آلیاژ‌ها دارای مقاومت به سایش مناسب، قابلیت ریخته‌گری توسط تمامی روشها و جوش پذیری خوبی می باشند. همچنین این آلیاژ‌ها مقاومت به خوردگی بالایی در معرض آب دریا، کلریدها و اسیدهای رقیق از خود نشان می‌دهند. کاربرد آنها بسیار متنوع بوده و شامل پروانه‌ها، شیرها، قلاب‌های درگیر شونده، قلاب‌های سبدی شکل و رینگ‌های مقاوم به سایش است. در این تحقیق درصدهای مختلفی از عناصر آلیاژی نیکل و منگنز از صفر تا 15 درصد به صورت مساوی از هر یک اضافه شد و تاثیر این تغییرات با استفاده از بررسی خواص مکانیکی و خوردگی مورد بررسی قرار گرفت. از میان آلیاژهای ریخته گری شده با عناصر آلیاژی مختلف درصد بهینه عناصر آلیاژی تعیین گردید. ریز ساختار آلیاژهای ساخته شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مطالعه شد و جهت بررسی فازها و درصد عناصر آلیاژی از آنالیز EDS استفاده گردید. برای بررسی خواص خوردگی، آزمون پلاریزاسیون تافل، آزمون غوطه وری و آزمون فرسایش کاویتاسیونی انجام گردید. برای بررسی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی از آزمون سختی و آزمون پین بر دیسک استفاده گردید. نتایج نشان داد که افزودن 10% نیکل و منگنز بیشترین مقاومت به خوردگی و بهترین خواص مکانیکی و بهترین خواص سایشی را نشان می دهد و افزودن نیکل و منگنز بیش از 10% موجب ایجاد فازهایی ترد و شکننده می شود که در مرز دانه ها و داخل دانه ها نفوذ کرده و موجبات شکست نمونه ها را پدید می آورد. همچنین آزمون فرسایش کاویتاسیونی نشان داد که در درصدهای عناصر آلیاژی بالاتر از 4% مقاومت در برابر کاویتاسیون در مدت 6 ساعت بسیار عالی می باشد. کلمات کلیدی: برنز آلومینیم، آلیاژ سازی، عملیات حرارتی، فرسایش کاویتاسیونی، کاربردهای دریایی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی