بررسی تأثیر افزودن ‌ذرات زیرکُن بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینیم- ‌زیرکُن به‌روش ریخته‌گری گردابی

نویسنده

Dep. of Materials Eng., Islamic Azad University, South of Tehran Branch

چکیده

کـامپـوزیت آلومینیم - زیرکُن به�دلیل خواص مکانیکی و مقاومت سایشی بالا دارای کاربردهای وسیعی در صنایع نظامی، هوا فضا و غیره می�باشد. یکـی از مهمـترین عوامـل تعیین�کننده�ی خـواص مکـانیکی در کامپوزیت�های ذره�ای، توزیـع و پخش ذرات در زمینه است. ریخته�گری گردابی یـکی از روش�های ساده و ارزان جهت تولـید چنین کامپـوزیت�هایی می�باشد.در این مقـاله، کامپـوزیت�هایی با درصدهای حـجمی متفاوت 5/1، 2، 5/2، 5 /3 و 5% از زیرکن در دو دمای750 و 850 درجه سانتیگراد ریخته�گری شدند. تأثیر متغیرهای کـسر حجمی ذرات تقویت�کننده و دمای ریخته�گری بر ریزساختار و خواص مکانیکی این کامپوزیت�ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می�دهد که خواص مکانیکی همچون استحکام کششی و سختی به میزان مطلوبی نسبت به نمونه آلیاژ زمینه افزایش یافته�اند. الگوی پراش پرتو ایکس نمونه�ها نیز حضور فاز زیرکن را تأیید می�نماید. همچنین، مطالعات میکروسکوپ الکترونی نشان می�دهد که توزیع یکواخت ذرات زیرکن در داخل زمینه فلزی نمونه�های کامپوزیتی حاصل شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the Effect of Zircon particles on Microstructures and Mechanical Properties of Aluminum-Zircon Composite by Stir Casting Method

چکیده [English]

Al-ZrSiO4 composite possesses extensive applications in military, aerospace industries etc because of high mechanical properties and high wear resistance. One of the effective factors on the mechanical properties of the particulate composites is the distribution of the particles in the matrix. Stir casting is one of the proper techniques to produce such composites. In this paper, composites with various volume percents, 1.5, 2, 2.5, 3.5 and 5 vol% zircon particles, have been produced at 750 and 850. The effect of reinforced particle volume percentage and casting temperature parameters on the microstructure and mechanical properties of these composites has been studied. Results show that the mechanical properties (UTS, Hardness) have been properly improved compared to that of monolithic matrix alloy. X-ray diffraction patterns of the samples exhibit the presence of zircon phase in the matrix. In addition, SEM images show that zircon particles could be uniformly distributed in the metallic matrix.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aluminium-zircon
  • stir casting
  • Composite