اثر سیلیسیم و آهن بر رفتار بهسازی حرارتی آلیاژهای ریختگی al-4.5cu-xsi-yfe

هدف از انجام این تحقیق بهبود خواص کششی آلیاژ al4.5cuxsiyfe به روش بهسازی حرارتی (عملیات حرارتی t6) است. مقادیر مختلف سیلیسیم (2.5-0.1 درصد وزنی) و آهن (20.5-0.5 درصد وزنی) به ترکیب شیمیایی آلیاژ افزوده شد تا تاثیر نسبت های مختلف fe/si بر خواص کششی و اندیس کیفیت آلیاژ در شرایط ریختگی و عملیات حرارتی بررسی شود. نتایج نشان داد افزودن سیلیسیم تا 2.5 درصد وزنی موجب بهبود سیالیت آلیاژ پایه (بدون آهن) می شود اما حداکثر سیالیت در آلیاژهای حاوی آهن، در 1.5 درصد وزنی سیلیسیم حاصل می شود. در شرایط ریختگی، غلظت بهینه سیلیسیم برای کسب حداکثر استحکام کششی و انعطاف پذیری در آلیاژهای کم آهن به ترتیب حدود 1.5 و 0.5 درصد وزنی تعیین شد اما در حضور آهن، غلظت بهینه سیلیسیم با توجه به نسبت fe/si تعیین می شود. اگر 1 fe/si باشد، ذرات α-(femn) با مورفولوژی فشرده/غیرصفحه ای در ساختار دیده می شوند که در مقادیر کم تاثیر منفی بر خواص کششی ندارند. اگر fe/si>1 باشد کسر حجمی ترکیبات صفحه ای و مخرب β-(fecu) در ساختار افزایش می یابد. حداکثر استحکام کششی و کرنش شکست در نمونه ریختگی حاوی 1.5 درصد وزنی سیلیسیم به ترتیب در دو نسبت fe/si معادل 1 و 0.33 مشاهده شد. عملیات حرارتی به واسطه ترغیب رسوب سختی و انحلال/خردایش ذرات سیلیسیم و ترکیبات غنی از آهن (صفحه ای شکل)، موجب افزایش استحکام کششی می شود. حداکثر استحکام کششی در نمونه حاوی 2.5 درصد وزنی سیلیسیم در fe/si=1 مشاهده شد. استحکام این نمونه به ترتیب حدود 40 و 15 درصد بیش از استحکام آلیاژ پایه در شرایط ریختگی و عملیات حرارتی شده است.

Effect of Si and Fe on thermal modification behavior of Al-4.5Cu-xSi-yFe

This study was undertaken to improve the tensile properties of Al4.5CuxSiyFe alloy through thermal modification (T6 heat treatment). To this end, different amounts of Si (0.12.5 wt.%) and Fe (0.052.5 wt.%) were added to the alloy composition in order to investigate the effect of Fe/Si ratio on the alloy tensile properties and quality index in ascast and heat treated conditions. According to the results, adding Si up to 2.5 wt.% improved the base (Fefree) alloy fluidity. However, the maximum fluidity in Febearing alloys obtained at 1.5 wt.% Si. The optimum Si content for maximum tensile strength and fracture strain in lowFe alloys was determined as 1.5 and 0.5 wt.%, respectively. However, in Fecontaining alloys the optimum Si was determined based on the Fe/Si ratio. At the Fe/Si£1 the compacted αFeMn compound is the dominant Fephase which is not detrimental to the tensile properties. At the Fe/Si>1 the fraction of detrimental bplatelets is increased at the expense of αFeMn. In ascast condition, the maximum tensile strength and ductility are obtained in 1.5 wt.% Si containing alloy at the Fe/Si ratio of unity and 0.3, respectively. Applying heat treatment encouraged the precipitation hardening as well as dissolution/fragmentation of hard eutectic Si and Ferich platelets. Under this circumstance, the maximum tensile strength belongs to the sample containing 2.5 wt.% Si and Fe/Si ratio of unity where its tensile strength is higher than that of the ascast and heat treated base alloy by 40 and 15%, respectively.amily:&Times New Roman&,&serif&’>CuFe2O4 copper ferrite nanoparticles were also analyzed by hypothermia method. The results showed a rise in temperature to about 42 ° C and a specific adsorption rate of 9.62 W/g.