Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Hosein Fathi,Behzad Niroumand
محمدحسين فتحي (استاد راهنما) بهزاد نيرومند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mansour Borouni Mahmoudsalehi
منصور بروني محمودصالحي

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.
چکيده ريخته گري ثقلي يکي از روش هاي توليد قطعات پيچيده و جداره نازک مي باشد. استفاده از مقاطع نازک در ساخت قطعات آلومينيومي، علاوه بر کاهش وزن قطعه، جهت دسترسي به يک نسبت استحکام به وزن مطلوب لازم مي باشد. اغلب قطعات جداره نازک قابل کاربرد در ساخت هواپيما، تحت کلاس A1 توليد شده و بايد فاقد هر گونه عيبي باشند. يک مشکل عمده در ريخته گري قطعات جداره نازک قابليت ريخته گري از جمله سياليت مذاب مي باشد. از جمله موارد مهم و مؤثر بر سياليت، دماي بارريزي، ترکيب شيميايي آلياژ، نوع و کيفيت پوشش اعمالي بر روي قالب ماسه اي مي باشد. در تحقيق حاضر، تأثير پوشش هاي حاوي نانو ذرات سراميکي بر طول سياليت، ريزساختار و خواص مکانيکي قطعات جداره نازک آلومينيومي ريخته گري شده به روش ثقلي در قالب ماسه اي، مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور، ابتدا مدل مخصوصي جهت آزمون سياليت مذاب که داراي مقاطعي با ضخامت هاي مختلف متناسب با ضخامت قطعات پيچيده هوايي باشد، طراحي و ساخته شد. قالب گيري مدل ساخته شده در ماسه سيليسي به انجام رسيد و با تغيير نوع پوشش قالب، شامل پوشش گرافيتي، پوشش ميکروسراميکي و پوشش هاي حاوي نانو ذرات سراميکي، نمونه هايي از جنس آلياژ آلومينيومAL4-1 به روش ثقلي، ريخته گري شد. طول سياليت در هر قالب ريخته گري شده اندازه گيري شده و ريزساختار و خواص مکانيکي قطعه توليدي بررسي و مقايسه شد. نتايج نشان داد که سياليت و قابليت پرکنندگي مذاب در قالب هاي داراي سه نوع پوشش حاوي نانو ذرات سراميکي بهترين نتيجه را دارد. در حالي که پس از آن قالب هاي داراي پوشش ميکروسراميکي داراي نتايج بهتري نسبت به قالب هاي ماسه اي با پوشش گرافيتي و نيز قالب ماسه اي بدون پوشش بود. بررسي هاي راديوگرافي به کمک پرتو ايکس نشان داد که نمونه هاي ريخته گري شده در قالب ماسه اي بدون پوشش، قالب ماسه اي داراي پوشش گرافيتي و نيز قالب ماسه اي داراي پوشش ميکروسراميکي تا حدودي داراي عيوب انقباضي و گازي است. در حالي که نمونه هاي ريخته گري شده در قالب ماسه اي داراي پوشش حاوي نانو ذرات سراميکي از سلامت بيشتري برخوردار بود و امکان توليد قطعات ريختگي آلومينيومي کلاس A1 به کمک پوشش هاي نانو سراميکي ميسر شد. بررسي هاي متالوگرافي نشان داد که ريز ساختار و خواص مکانيکي نمونه هاي ريخته گري شده در قالب هاي با پوشش نانو سراميکي نيز مطلوب تر بود. کلمات کليدي: آلياژ آلومينيوم AL4-1، پوشش نانو سراميکي، پوشش ميکروسراميکي، طول سياليت، قطعات جداره نازک، عيوب ريخته گري، خواص مکانيکي، راديوگرافي.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی