ساخت کامپوزیت های ماتریس آلومینیومی تقویت شده با ذرات SiC
چکیده
در این مطالعه، ازفرایند اکستروژن داغ برای هم زدن کامپوزیت های SiC- ماتریس آلومینیومی ریخته گری جهت بهبود میکروساختار و کاهش عیوب قطعه ریخته گری آنها استفاده گردید. ذرات SiC ، گلوله های آسیاب شده با Cr، Cu و Ti به عنوان سه شکل از عوامل حامل برای بهبود روند بهره برداری از SiC بودند. ذرات سرامیکی شکننده بزرگ ( با اندازه متوسط: )در طول فرایند آسیاب گلوله ای ،خرد شده و بدین طریق نانوذراتی برای کاهش هزینه های تولید کامپوزیت تشکیل می گردد. نتایج آزمایش نشان می دهد که تبدیل کامل ذرات درشت در اندازه میکرون به نانوذرات، حتی بعد از 36 ساعت آسیاب گلوله ای امکان پذیر نبود. توزیع چند نمایی اندازه ذرات SiC که شامل نانوذرات SiC می شد، بعد از فرایند آسیاب، تولید گردید که این امر منجر به بهره برداری از دامنه اندازه های خاص SiC از حدود 50nm تا بزرگتر از ، در آلیاژ آلومینیوم A356 مذاب می گردد. دو عامل مهم در این رابطه عبارتنداز: اندازه خاص پودرهای آسیاب شده و مقدار گرمای آزاد شده از واکنش بین عامل حامل و آلومینیوم مذاب، که خصوصیات کششی ومیکروسختی قطعه حاصله راتحت تاثیر قرار می دهند.
1. مقدمه
در سالهای اخیر، کاربرد آلیاژهای Al-Si (به ویژه A356)در تولید قطعات موتور خودرو، به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. آلیاژهای آلومینیوم با مقاومت و استحکام بالا توسعه یافته اند، اضافه کردن عناصر آلیاژی و تغییر میکروساختاری، هزینه بر و گران بوده، محتوی عناصر سمی است و اغلب باعث تشکیل خصوصیاتی می شود که فقط منجر به افزایش جزئی سختی می گردند. بنابراین، تقاضا برای موادسبک وزن، با ضریب (مدول) و مقاومت بالا، منجر به توسعه نانوکامپوزیت های ماتریس آلومینیومی (AMNC) گردیده است.
روشهای مختلفی برای تولید کامپوزیت های ماتریس فلزی توسعه یافته است. یک راه اقتصادی و مقرون به صرفه برای تولید کامپوزیت های ماتریس فلزی، استفاده از ذرات در فلز مایع یا نیمه جامد و ریخته گری می باشد. فرایند ریخته گری همزنی نیمه جامد، ساختار فاز را از دندریتی به کروی یا گلوبولار تبدیل می کند، به گونه ای که از لحاظ مکانیکی، ذرات سرامیکی ریز در آلومینیوم مذاب بسیار ویسکوز به تله می افتند.
Abstract
In this study, the hot extrusion process was applied to stir cast aluminum matrix–SiC composites in order to improve their microstructure and reduce cast part defects. SiC particles were ball milled with Cr, Cu, and Ti as three forms of carrier agents to improve SiC incorporation. Large brittle ceramic particles (average particle size: 80 μm) were fragmented during ball-milling to form nanoparticles in order to reduce the cost of composite manufacturing. The experimental results indicate that full conversion of coarse micron sized to nanoparticles, even after 36 h of ball milling, was not possible. Multi modal SiC particle size distributions which included SiC nanoparticles were produced after the milling process, leading to the incorporation of a size range of SiC particle sizes from about 50 nm to larger than 10 μm, into the molten A356 aluminum alloy. The particle size of the milled powders and the amount of released heat from the reaction between the carrier agent and molten aluminum are inferred as two crucial factors that affect the resultant part tensile properties and microhardness.
1. Introduction
The use of Al–Si (in particular A356) alloys in the manufacture of automotive engine components has increased considerably in recent years [1–6]. Although high-strength aluminum alloys have been developed, the addition of alloying elements and microstructural modification, can be costly, contain toxic elements, and often results in properties, which only result in a slight increase in stiffness. The demands for lightweight, high-modulus, and high-strength materials have therefore led to the development of aluminum matrix nanocomposites (AMNCs) [2,7–18].
Various methods have been developed for the production of metalmatrix composites. An economical way of producing metal-matrix composites is the incorporation of the particles into the liquid or semi-solid metal and casting [19–22]. Semi-solid stir casting process transforms from dendritic to globular the phase structure such that fine ceramic particles can be mechanically trapped in within a highly viscous aluminum melt [23,24].
چکیده
1. مقدمه
2. روش آزمایش
3. نتایج و بحث
4. نتایج
منابع
Abstract
1. Introduction
2. Experimental procedure
3. Results and discussion
4. Conclusions
References
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه