مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تاثیر فرایند نورد اتصالی تجمعی روی ریزساختار و سختی کامپوزیت ریختگی A356/TiC

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی بابل
2 عضو هیئت علمی / دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
چکیده
در این پژوهش به بررسی تاثیر فرایند نورد تجمعی (ARB) روی ریزساختار و سختی کامپوزیت ریختگی آلومینیم 356/کاربید تیتانیم که توسط ریخته‌گری نیمه‌جامد تولید شده است، پرداخته شد. فرایند ARB تا 4 سیکل روی کامپوزیت زمینه‌ی آلومینیمی حاوی 10 درصد حجمی کاربید تیتانیم با میانگین اندازه ذرات کمتر از 10 میکرومتر در دمای محیط انجام شد. بررسی‌های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و سختی توسط آزمون‌های ماکروسختی و میکروسختی انجام گردید. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد سیکل‌های فرایند ARB، توزیع ذرات کاربید تیتانیم در زمینه‌ی آلومینیوم همگن شد و ذرات سیلیسیم موجود در زمینه، کوچک‌تر و کروی‌تر شدند. از طرفی، مناطق عاری از ذرات حذف شده و کیفیت پیوند بین ذرات کاربید تیتانیم و فاز زمینه بهبود پیدا کرد. علاوه بر آن، تخلخل موجود در ساختار ریختگی نیز به طور قابل توجهی کاهش یافت. بررسی‌های مربوط به سختی نشان داد که سختی نمونه‌ها در دو سیکل اول فرایند، افزایش چشمگیری داشت و پس از آن اثر تعداد سیکل‌ها بر سختی کمتر شد. به طور کلی ریزساختار کامپوزیت ریختگی آلومینیم 356/کاربید تیتانیم بعد از طی کردن 4 سیکل فرایند نورد تجمعی به شکل قابل ملاحظه‌ای اصلاح گردید به طوری که باعث افزایش ماکروسختی این کامپوزیت به میزان 170 درصد نسبت به نمونه‌ی ریختگی شد. در نهایت نتایج میکروسختی نشان داد که با افزایش تعداد سیکل‌ها، مقدار نوسان سختی در طول ضخامت کامپوزیت‌ها کاهش یافت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effect of accumulative roll bonding process on microstructure and hardness of A356/TiC cast composite

نویسندگان English

Pejman Momeni 1
Roohollah Jamaati 2
1 Babol Noshirvani University of Technology
چکیده English

In this study, the effect of accumulative roll bonding (ARB) process on microstructure and hardness of cast A356/titanium carbide composite produced by semi-solid processing evaluated. ARB process up to 4 cycles on the composite containing 10 vol.% titanium carbide with an average particle size less than 10 μm performed at ambient temperature. Microstructural examination by optical microscope and harness tests including macrohardness and microhardness performed. The results showed that by increasing the number of process cycles, the distribution of the Si and TiC in the aluminum matrix homogenized, the particles became finer and more spheroidal. On the other hand, particle free zones removed and the quality of the bond between the particles and the matrix improved. In addition, the porosity in the casting structure significantly decreased. It was found that the hardness in the first two cycles greatly increased, and then the number of cycles had less effect on the hardness value. In general, the microstructure of the composite after 4 cycles of ARB process considerably refined so that the increased hardness of the composite was 170% compared to the cast. The results showed that by increasing the number of ARB cycles, the amount of fluctuation in the thickness of the composite decreased.

کلیدواژه‌ها English

Metal matrix composite
Accumulative roll bonding (ARB)
Microstructure
Hardness