اثر افزودن Eu بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیم A356

Effect of Eu addition on the microstructures and mechanical properties of A356 aluminum alloys

چکیده

در پژوهش حاضر اثر افزودن مقادیر مختلف (Eu %1/0و ۰۸/۰، ۰۶/۰، ۰۴/۰، ۰۲/۰، ۰) و عملیات حرارتی T6 بر ریزساختار و خواص کششی آلیاژ  A356 مورد بررسی قرار گرفت. ریزساختار نمونه های ریختگی و نمونه های عملیات حرارتی T6 با میکروسکوپی نوری (OM) و میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. مشاهده شد که Eu %1/0، باعث بهسازی Si یوتکتیک شده و ساختار آن را از ساختار درشت صفحه ای به ساختار کاملا بهسازی شده و رشته ای ریز، با توزیع یکنواخت تبدیل کرد. عملیات حرارتی T6 نیز باعث کروی شدن Si یوتکتیک شد. در نمونه های ریختگی، در آلیاژ A356 بهسازی شده با Eu %1/0، بهسازی کامل ذرات Si یوتکتیک و کمترین مساحت متوسط و نسبت ابعادی بدست آمد. همچنین ترکیبات بین فلزی ریز و درشت غنی از Eu در آلیاژ آلومینیم A356 بهسازی شده با Eu %1/0مشاهده شدند.

منحنی های سرد کردن آلیاژهای A356 نشان داد که افزایش Eu به افزایش فوق تبرید جوانه زنی و رشد منجر گردید. با این وجود، با افزایش اولیه Eu ، میزان بازگرمی (T_G-T_min) افزایش پیدا کرد و با افزایش بیشتر (بالاتر از %۰۶/۰) تقریبا ثابت باقی ماند. آزمایشهای کوئنچ نشان دادند که در آلیاژ بهسازی نشده، تعداد زیادی از دانه های یوتکتیک با فصل مشترک مذاب/جامد ناهموار در راس یا نزدیکی راس دندریت های آلومینیم تشکیل می شوند، در حالی که در آلیاژ بهسازی شده با Eu %1/0، تعداد کمی دانه یوتکتیک با فصل مشترک مذاب/جامد هموار، در نواحی بین دندریتی تشکیل می شوند. ترکیب مناسبی از (UTS (MPa 256) و (El (%7/14 برای آلیاژ A356 با افزودن Eu %1/0و عملیات حرارتی T6 به دست آمد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این متن می توانید وجه آن را پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The effect of Eu additions (0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08 and 0.1 wt.%) and T6 heat treatment on the microstructures and mechanical properties of A356 alloy have been investigated in the present work. Microstructures of the as-cast and T6 heat treated samples were examined by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). It was found that 0.1%Eu modified the eutectic Si from a coarse plate-like form to a fully modified and fine fibrous one with a better uniform distribution. T6 treatment encouraged the spheroidization of eutectic Si particles. Correlating with the as-cast samples, the 0.1%Eu modified A356 alloy achieved likewise full modification of eutectic Si particles with lowest mean area and aspect ratio. In addition, the coarse and small Eu-rich intermetallics were both found in the 0.1%Eu modified A356 alloy.

The cooling curves of A356 alloys showed that increasing Eu addition resulted in increasing nucleation undercooling and increasing growth undercooling. However, the recalescence (TG TMin) increased by the initial addition of Eu, while it remained relatively stable for increasing additions (above 0.06%). The quenching experiment indicated that a large number of eutectic grains were located at or close to the tips of the aluminum dendrites with a jagged solideliquid interface in unmodified alloy, while very few eutectic grains were formed in the interdendritic region with a smooth solideliquid interface in 0.1%Eu modified alloy. An optimal combination of UTS (265 MPa) and EI (14.7%) of A356 alloy was achieved by the 0.1%Eu addition combined with T6 heat treatment.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این متن اینجا کلیک کنید .