بررسي اثر كسر حجمي فاز تقويت‎كننده بر خواص كششي كامپوزيت Al6061-SiC به روش اكستروژن گرم

Effect of particle volume fraction onthe tensile properties of composite Al6061-SiC materials by hot extrusion

در اين پژوهش تاثير كسر حجمي فاز تقويت كننده برخواص كششي كامپوزيت Al6061/SiC با اعمال اكستروژن گرم مورد بررسي قرار مي گيرد.كامپوزيت هاي آلومينيم – سيليسيم به دليل خواص سايشي و مكانيكي بالا مورد توجه هستند. براي انجام اين تحقيق كامپوزيت Al6061/SiC با درصدهاي مختلف 5، 10 ، 15 و 20 درصد كاربيد سيليسيم به روش ريخته گري هم زدني توليدشد و بر روي نمونه‎هاي كامپوزيتي حاوي كسرهاي حجمي ذكرشده، عمليات اكستروژن گرم انجام شد. سپس خواص كششي محصول مورد بررسي قرار گرفت. در ادامه بررسي هاي ريزساختاري با استفاده از ميكروسكوپ نوري و الكتروني انجام شد. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه افزايش ميزان كاربيد سيليسيم تا 5 درصد وزني باعث افزايش استحكام كششي كامپوزيت فوق گرديد. همچنين اعمال فرآيند اكستروژن باعث كاهش ميزان تخلخل نسبت به حالت ريختگي و در نتيجه بهبود خواص كششي شد.

In the present study the effect of phase volume fraction on the reinforcement of microstructure and tensile properties of composite extrusion process Al6061/SiC has been studied. For this purpose, the base alloy Al6061 using pure aluminum ingots, silicon, of Al-50% Mg, Al-10% Cr and a thin copper rod was prepared. Next, the composite Al6061/5% SiC, Al6061/10% SiC, Al6061/15% SiC and Al6061/20% SiC through the addition of various amounts of silicon carbide particles was prepared by cast stirring. For composite samples containing different volume fractions of the reinforced SiC, hot extrusion operation was performed. Evaluation of microstructure using light and electron microscope was performed.During the study, it wasobserved that with the increasing amount of reinforcement, porosity and pores in the microstructurewas increased. The extrusion process reduces the amount of porosity as well as creating fine reinforcement.In order to investigate the effect of extrusion process on the mechanical properties of the composite, tensile test were used. Results showed that, with increasing SiCweight to 5 percent, it will increaseultimate tensile strength of the composite. In addition, it is shown that the extrusion process will result a homogenous particles distribution which in turn will improve the tensile stress.