Skip to main content
SUPERVISOR
Behzad Niroumand
بهزاد نیرومند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Meisam Lashani zand
میثم لشنی 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
آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم به دلیل داشتن سیالیت عالی و، قابلیت ریخته گری و مقاومت به خوردگی خوب کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند. این آلیاژها استحکام بالا، قابلیت ماشینکاری ضعیف و انعطاف پذیری نسبتا پایینی دارند. انعطاف پذیری آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم تابعی از مقدار ناخالصی های موجود در آلیاژ و خصوصیات ریزساختاری به خصوص مورفولوژی و ابعاد ذرات سیلیسیم یوتکتیکی است. با اصلاح ساختار یوتکتیک در آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم، استحکام، انعطاف پذیری و قابلیت ریخته گری آنها بهبود پیدا می کند. در این پژوهش اصلاح سازی آلیاژ AS7U3G به روش در قالب انجام شد. اصلاح سازی توسط نمک NaCl 44%wt-KCl 44%wt-NaF 12%wt با درصد های وزنی 33/0، 5/0 و 1 و در دماهای 650، 700، 750 و 800 درجه سانتی گراد انجام شد. بهترین درصد ماده اصلاح ساز 1 و بهترین دما برای اصلاح سازی 800 درجه سانتی گراد تعیین شد. مشخص شد که در لحظه اول واکنش سدیم بیشترین تاثیر را بر اصلاح سازی دارد چرا که با گذشت زمان سدیم از بین می رود. بررسی های ریزساختار، تخلخل و خواص مکانیکی گویای این موضوع بود که در صورتی اصلاح سازی تاثیر مثبتی بر روی خواص مکانیکی دارد که در بهترین حالت خود باشد در غیراین صورت اثر مخرب و زیان آور بر خواص مکانیکی به جای می گذارد. بدین صورت که با اصلاح سازی به صورت کامل و به صورت ناقص استحکام کششی به ترتیب 20 درصد افزایش و 5 درصد کاهش پیدا کرد. اصلاح سازی آلیاژ AS7U3G توسط استرانسیم تحت زمان های ماندگاری مختلف این عنصر در مذاب انجام شد. رشد تیغه های سیلیسیم یوتکتیک توسط مکانیزم TPRE شرح داده شده است. با بررسی ریزساختار اصلاح شده نمونه در قالب توسط سدیم و همچنین نمونه های اصلاح شده به روش معمول توسط استرانسیم، تفاوت در مکانیزم های اصلاح سازی مشاهده شد. بدین صورت که در اصلاح سازی توسط سدیم در بهترین حالت ممکن نمی تواند مکانیزم TPRE را متوقف کند و همیشه حالت سوزنی شکل تیغه ها تاحدودی حفظ می شود. در رابطه با استرانسیم می توان گفت که با افزایش زمان ماندگاری این عنصر در مذاب به مرور زمان از فعالیت مکانیزم TPRE کاسته شده و با گذشت 7 ساعت این مکانیزم تقریبا به طور کامل متوقف می شود و رشد از حالت سوزنی به کاملا گلوبولی تغییر می کند. در ادامه با بررسی ریزساختار و انجام تست های آنالیز حرارتی و آزمون کشش، ارتباط بین مشخصات ریزساختاری و خواص مکانیکی (رابطه هال-پچ اصلاح شده) و همچنین ارتباط فاصله بازوهای ثانویه و متغیرهای حرارتی برای آلیاژ AS7U3G به دست آمد. کلمات کلیدی آلیاژ AS7U3G، اصلاح سازی، سدیم، استرانسیم، مکانیزم های اصلاح سازی، خواص مکانیکی، ریزساختار

ارتقاء امنیت وب با وف بومی