![]() |
پشتیبانی: ۰۲۱۹۱۰۹۰۸۹۱ support@magiran.com |
تاریخ چاپ: ۱۴۰۴/۰۱/۲۲ |
این مقاله در «بانک اطلاعات نشریات کشور» به نشانی magiran.com/p1826255 نمایه شده است. برای مطالعه متن آن به سایت مراجعه کنید. |
بررسی ریزساختار و خواص سایشی نانوکامپوزیت A۳۵۶/Al۲O۳ تولید شده به روش ریخته گری همزدنی | |
نویسنده(گان): | ائلناز حمیدی، حسن ثقفیان لاریجانی * |
چکیده: |
تاثیر نانو ذرات آلومینا با اندازه متوسط ۴۰ نانومتر بر ریزساختار و رفتار سایشی نانو کامپوزیت با زمینه ی آلیاژ A۳۵۶ آلومینیم تهیه شده به روش ریخته گری هم زدنی، مورد بررسی قرار گرفت. نانو ذرات آلومینا با مقادیر ۱، ۵/۱ و ۲ درصد وزنی به همراه گاز خنثی به داخل مذاب آلیاژ زمینه که به طور مکانیکی هم زده می شد، اضافه گردید. برای بهبود ترشوندگی نانوذرات، منیزیم خالص به مقدار یک درصد وزنی به مذاب افزوده شد. ریزساختار نانوکامپوزیت تهیه شده توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری نشان داد که نانو ذرات از توزیع نسبتا یکنواختی برخوردارند. اندازه گیری درصد تخلخل نمونه های نانوکامپوزیتی با استفاده از روش ارشمیدس نشان داد که با افزایش درصد وزنی نانو ذرات، درصد تخلخل نیز از ۳/۱ به ۲/۳ درصد افزایش پیدا کرد. نشان داده شد که با افزایش درصد وزنی نانو ذرات، مقدار تخلخل افزایش یافت. به منظور بررسی رفتار سایشی، نمونه ی حاوی ۱ درصد وزنی نانو ذرات آلومینا که دارای کمترین میزان تخلخل و یکنواخت ترین توزیع نانو ذرات بود، انتخاب شد. بر اساس نتایج آزمون سایش، نانو کامپوزیت مورد آزمایش از مقاومت سایشی بالاتری در مقایسه با آلیاژ زمینه برخوردار بوده است. مطالعه سطوح تحت سایش و نواحی زیر آن نشان داد که مکانیزم غالب در این فرآیند سایش، سایش چسبان به همراه تشکیل لایه ی مختلط مکانیکی است که در مورد نمونه ی نانو کامپوزیتی، به دلیل مقاوم سازی ناشی از حضور نانو ذرات، این مکانیزم با نرخ کمتری صورت گرفته است. |
کلیدواژگان: | نانوکامپوزیت، سایش، آلومینیوم، آلومینا، ریخته گری |
نوع مقاله: | مقاله پژوهشی/اصیل |
زبان: | فارسی |
انتشار در: | پژوهشنامه ریخته گری، پیاپی ۱ (تابستان ۱۳۹۶) |
صفحات: | ۵۹ -۶۸ |
نسخه الکترونیکی: | متن این مقاله در سایت مگیران قابل مطالعه است. |
Evaluation of the Microstructure and Wear Properties of A356/Al2O3 Nanocomposite Produced by Stir Casting Method | |
Author(s): | Elnaz Hamidi، Hassan Saghafian Larijani * |
Abstract: |
The effect of alumina nanoparticles contents with the average size of 40 nm on the microstructure and wear behavior of A356/Al2O3 nanocomposite produced through stir casting was studied. The alumina nanoparticles with the amounts of 1, 1.5 and 2 weight percent, were incorporated into the molten matrix alloy being mechanically stirred, along with blowing an inert gas. To improve the nanoparticles wettability, 1wt% Mg was added to the molten matrix alloy. The microstructure of the nanocomposite was studied by using optical and scanning electron microscopes. The microstructural observations showed that the alumina nanoparticles have been evenly distributed within the matrix. The percent of porosity measured by the Archimedes method is increased with increasing the nanoparticles weight percent from 1.3% to 3.2 %. It was shown that, the increased percent of porosity can be attributed to the increase in the particles agglomeration with increasing particles weight percent. To study the wear behavior of the materials, nanocomposite containing 1wt% alumina, having the lowest porosity percent and even distribution of nanoparticles, was selected. The wear test showed that the addition of nanoparticles to the matrix alloy gave rise to enhance its wear resistance. Study of the worn surfaces and sub surfaces showed that the dominant wear mechanism for the materials used in the current work is probably an adhesive wear followed by the formation of a mechanically mixed layer (MML). However, this mechanism occurred with the less wear rate for the nanocomposite as a result of the presence of reinforcing particles. |
Keywords: | Nanocomposite، Wear، Aluminium، Alumina، Casting |
Article Type: | Research/Original Article |
Language: | Persian |
Published: | Founding Research Journal, Volume:1 Issue: 1, 2017 |
Pages: | 59 -68 |
Full text: | PDF is available on the website. |