مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانو کامپوزیتAl-SiC تولیدشده به روش ریخته‌گری گردابی

نویسندگان
1 دانشگاه بوعلی سینا
2 دانشگاه ملایر
چکیده
در این پژوهش نانو کامپوزیت‌های ذره‌ای زمینه آلومینیمA356تقویت‌شده با1 و 1.5 درصد وزنی ذرات SiCبا میانگین اندازه ذرات 50 نانومتر به روش ریخته‌گری گردابی تولید شد و سپس روی کامپوزیت‌های به‌دست‌آمده عملیات حرارتی T6 انجام شد.خواص مکانیکی مانند آزمون سختی وآزمون کشش نمونه‌هاینانو کامپوزیتی موردبررسی قرار گرفت. همچنین ریزساختار نمونه‌ها توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی بررسی شد.بررسی نتایج نشان داد که نمونه‌هاینانو کامپوزیتی عملیات حرارتیT6شده، سختی و استحکام قابل‌توجهی نسبت به نانو کامپوزیت‌های بدون عملیات حرارتی داشتند. این افزایش در خواص مکانیکی می‌تواند به دلیل ایجاد فاز Mg2Si و ذرات سیلیسیم کروی ‌باشد.همچنین با افزایش درصد وزنی نانو ذرات SiC، استحکام و سختی افزایش یافت به‌طوری‌که بیشترین استحکام کششی و سختی در 1.5درصد وزنی به دست آمد. استحکام کششی و سختی نانو کامپوزیت با 1.5 درصد وزنیSiC قبل و بعد از عملیات حرارتیT6به ترتیب، 177MPaو 236MPaو HBN80 و HBN123به دست آمد.سطح شکست نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی موردمطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که شکست تمام نمونه‌ها، شکست ترد بوده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluation the microstructure and mechanical properties of Al-SiC nanocomposite fabricated by stir casting

نویسندگان English

Kamal Amory 1
Shahab Kazemi 1
Mahdi Kazazi 2
2 Malayer University
چکیده English

In this study, particulate nanocomposites with A356 aluminum alloy as a matrix reinforced with 1 and 1.5 wt.% SiCnanoparticles with 50 nm average grain size were fabricated by stir casting method and then the obtained composites were subjected to T6 heat treatment. The mechanical properties such as Hardness Test and Tensile Test of composites Samples were investigated. Microstructures of the samples were also investigated by using optical microscope (OM) and scanning electron microscope (SEM). The results show that T6 heat treated nanocomposites have significantly higher Hardness and tensile Strength compared to the nanocomposites without heat treatment. The enhancement in the mechanical propertiecanis due to the formation of Mg2Si phase and globular silicon particles.Also, increasing in the concentration of SiC nanoparticles led to improve the hardness and tensile strength, So that the highest tensile strength and hardness was obtained for the 1.5 wt.%SiCnanocomposite. Tensile strength and hardness of 1.5 wt% SiCnanocompositesbefore and afterT6 heat treatmentachieved 177MPa and 236MPa and 80 HBN and 123 HBN, respectively.Fracture surfaces were studied using SEM show that failureof all samples is brittle fracture.

کلیدواژه‌ها English

Nanocomposite
Stir casting
T6 heat treatment
Microstructure and mechanical properties