توضیحات
چکیده
در اين پژوهش، كامپوزيت هاي Al-ZrO2با 10 ،5و %15حجمي زيركونيا (اكسيد زيركونيوم )در سه دماي 750و 850و 950درجه سانتيگراد از طريق روش ريخته گري گردابي ساخته شدند. در اين مقاله تاثير درصد حجمي زيركونيا و دماي ريخته گري، بر استحكام كششي و همچنين ريزساختار اين كامپوزيت ها مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني مي توان به توزيع مناسب اكسيد زيركونيوم در زمينه پي برد. سختي نمونه ها با افزايش كسر ذرات ( تا %10حجم) افزايش يافته و الگوي پراش اشعه Xنيز حضور فاز زيركونيا (ZrO2) را تاييد نموده است. بطور كلي نتايج نشان مي دهد كه افزايش دماي ريخته گري مي تواند ترشوندگي و در نتيجه الحاق ذرات زيركونيا توسط آلومينيوم را تا حدودي افزايش دهد و بهبود ويژگي هاي كامپوزيت را باعث شود.
مقدمه
هدف از ساخت مواد كامپوزيتي زمينه فلزي، تركيب خواص مطلوب فلزات و سراميكها بوده است. كامپوزيت هاي زمينه فلزي را ميتوان به عنوان دسته اي از مواد پيشرفته در نظر گرفت كه داراي وزن كم، استحكام بالا، مدول الاستيسيته زياد، ضريب انبساط حرارتي كم و مقاومت سايشي خوب ميباشند . معمولا تركيبي از اين خواص به تنهايي در يك ماده ساده يافت نمیشود .افزودن ذرات مستحكم مانند ديرگدازها با مدول الاستيسيته بالا به زمينه فلزي نرم و داراي استحكام پايين، مادهاي را ايجاد مي كند كه خواصي بينابين ذرات سراميكي و آلياژ زمينه داشته باشد. با اين وجود يكي از مشكلات ساخت اين كامپوزيت ها ترشوندگي نامناسب ذرات سراميكي در مذاب فلزي و رسوب يا سرباره اي شدن ذرات تقويت كننده در حين انجماد بوده كه محدوديت هايي در ساخت اينگونه كامپوزيت ها ايجاد مي نمايد. كامپوزيت هاي آلومينيمي تقويت شده به وسيله ذرات را ميتوان به سادگي از طريق روش حالت مايع يعني ريخته گري گردابي تهيه نمود. نقش اساسي تقويتكننده در كامپوزيت هاي زمينه فلزي، تحمل بيشتر بار اعمالي، در محل اتصال زمينه و تقويت كننده بوده تا جايي كه بارهاي خارجي به ذرات تقويتكننده انتقال داده شده و ميان آنها توزيع ميشوند. ترشوندگي خوب، شرط اساسي براي ايجاد پيوند مناسب بين ذرات و زمينه آلومينيمي در حين ريخته گري كامپوزيت ميباشد تا انتقال و توزيع بار از زمينه به ذرات بدون هيچگونه شكستي صورت گيرد.
ABSTRACT
In this research, Al-ZrO2 composites with 10, 5 and 15 volumes of zirconia (zirconium oxide) composites were constructed at three temperatures of 750, 850 and 950 degrees Celsius through vortex casting. In this paper, the effect of volume of zirconia and casting temperature on the tensile strength and microstructure of these composites have been investigated. With regard to the electron microscopy images, the appropriate distribution of zirconium oxide can be found. The hardness of the samples increased with increasing particle fraction (up to 10% volume) and the X-ray diffraction pattern confirmed the presence of zirconia phase (ZrO2). In general, the results show that increasing the casting temperature can increase the wettability and, consequently, the addition of zirconia particles to aluminum, and improve the properties of the composite.
INTRODUCTION
The purpose of the construction of metal composite materials was to combine the desired properties of metals and ceramics. Metal-based composites can be considered as a bunch of advanced materials that have low weight, high strength, high modulus of elasticity, low coefficient of thermal expansion and good abrasion resistance. Usually, a combination of these properties alone can not be found in a simple matter. Increasing solid particles such as refractories with high modulus of elasticity to a soft, low-strength metal background produces a material that has intermediate properties of ceramic particles and underlying alloys. However, one of the problems with making these composites is the inappropriate wettability of ceramic particles in metal molten and sedimentation or slagging of reinforcing particles during freezing, which limits the construction of these composites. Aluminum-reinforced composites by particle can be easily made through a liquid state method, ie, casting. The main role of the reinforcement in metal foam composites is to withstand more load on the ground and reinforcement to the point where external loads are transferred to the reinforcing particles and distributed between them. Good wettability is a prerequisite for the proper bonding between the particles and the aluminum foil during casting of the composite so that the transfer and distribution of the load from the ground to the particles without any failure occurs.
Year: 2007
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Mohammad Malazadeh, Nima Taghvaei, Hossein Abdi Zadeh, Hamid Reza Baharvandi
File Information: persian Language/ 10 Page / size: 421 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : محمد ملازاده ،نيما تقوائي ، حسين عبدي زاده ، حميدرضا بهاروندي
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 10 صفحه / حجم : KB 421
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.