Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Hosein Fathi,Behzad Niroumand
محمدحسین فتحی (استاد راهنما) بهزاد نیرومند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mansour Borouni Mahmoudsalehi
منصور برونی محمودصالحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
Effect of Nano Ceramic Coatings on Casting, Microstructur and Mechanical Properties of Thin Wall Aluminium Castings Mansour Borouni Mahmoud Salehi m.mahmoudsalehi@ma.iut.ac.ir Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology, 84156-83111, Isfahan, Iran Degree: M. Sc Language: Farsi Dr. Mohammad Hosein Fathi, Prof. (Supervisor), E-mail: fathi@cc.iut.ac.ir Dr. Behzad Niroumand, Assoc. Prof.(Supervisor), E-mail: behzen@cc.iut.ac.ir Gravity casting is a popular method for production of complex thin wall castings. In gravity casting method of thin wall castings, the melt that filling the mould with effect of self weight, doesn,t have sufficient fluidity, consequently causing defects sach as cold shut, misrun and shrinkage defects during the solidification. The mentioned defects reduces quality and mechanical properties of thin wall casting parts. The use of aluminium thin wall castings in production of aluminium parts is necessary not only for reduction of the part weight but also for achievment an appropriate weight to strength ratio. Most of thin walled parts used in the aircraft manufacturing industries, are produced under dir=rtl Keywords : AL4-1 aluminium alloy; Nano ceramic coating; Micro ceramic coating; Fluidity length; Thin wall castings; Mechanical properties; Casting defects; Radiography.
ریخته گری ثقلی یکی از روش های تولید قطعات پیچیده و جداره نازک می باشد. استفاده از مقاطع نازک در ساخت قطعات آلومینیومی، علاوه بر کاهش وزن قطعه، جهت دسترسی به یک نسبت استحکام به وزن مطلوب لازم می باشد. اغلب قطعات جداره نازک قابل کاربرد در ساخت هواپیما، تحت کلاس A1 تولید شده و باید فاقد هر گونه عیبی باشند. یک مشکل عمده در ریخته گری قطعات جداره نازک قابلیت ریخته گری از جمله سیالیت مذاب می باشد. از جمله موارد مهم و مؤثر بر سیالیت، دمای بارریزی، ترکیب شیمیایی آلیاژ، نوع و کیفیت پوشش اعمالی بر روی قالب ماسه ای می باشد. در تحقیق حاضر، تأثیر پوشش های حاوی نانو ذرات سرامیکی بر طول سیالیت، ریزساختار و خواص مکانیکی قطعات جداره نازک آلومینیومی ریخته گری شده به روش ثقلی در قالب ماسه ای، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا مدل مخصوصی جهت آزمون سیالیت مذاب که دارای مقاطعی با ضخامت های مختلف متناسب با ضخامت قطعات پیچیده هوایی باشد، طراحی و ساخته شد. قالب گیری مدل ساخته شده در ماسه سیلیسی به انجام رسید و با تغییر نوع پوشش قالب، شامل پوشش گرافیتی، پوشش میکروسرامیکی و پوشش های حاوی نانو ذرات سرامیکی، نمونه هایی از جنس آلیاژ آلومینیومAL4-1 به روش ثقلی، ریخته گری شد. طول سیالیت در هر قالب ریخته گری شده اندازه گیری شده و ریزساختار و خواص مکانیکی قطعه تولیدی بررسی و مقایسه شد. نتایج نشان داد که سیالیت و قابلیت پرکنندگی مذاب در قالب های دارای سه نوع پوشش حاوی نانو ذرات سرامیکی بهترین نتیجه را دارد. در حالی که پس از آن قالب های دارای پوشش میکروسرامیکی دارای نتایج بهتری نسبت به قالب های ماسه ای با پوشش گرافیتی و نیز قالب ماسه ای بدون پوشش بود. بررسی های رادیوگرافی به کمک پرتو ایکس نشان داد که نمونه های ریخته گری شده در قالب ماسه ای بدون پوشش، قالب ماسه ای دارای پوشش گرافیتی و نیز قالب ماسه ای دارای پوشش میکروسرامیکی تا حدودی دارای عیوب انقباضی و گازی است. در حالی که نمونه های ریخته گری شده در قالب ماسه ای دارای پوشش حاوی نانو ذرات سرامیکی از سلامت بیشتری برخوردار بود و امکان تولید قطعات ریختگی آلومینیومی کلاس A1 به کمک پوشش های نانو سرامیکی میسر شد. بررسی های متالوگرافی نشان داد که ریز ساختار و خواص مکانیکی نمونه های ریخته گری شده در قالب های با پوشش نانو سرامیکی نیز مطلوب تر بود. کلمات کلیدی: آلیاژ آلومینیوم AL4-1، پوشش نانو سرامیکی، پوشش میکروسرامیکی، طول سیالیت، قطعات جداره نازک، عیوب ریخته گری، خواص مکانیکی، رادیوگرافی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی