تاثير فشار اعمالي بر ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت AZ91/Al2O3 توليد شده به روش ريخته گري كوبشي

Effect of Applied Pressure on the Microstructure and Mechanical Properties of AZ91/Al2O3 Composite Produced by Squeeze Casting

در اين پژوهش، تاثير پارامتر هاي فشار اعمال شده بر مذاب در حين انجماد و درصد تقوي ت كننده بر خصوصيات كامپوزيت AZ91/Al2O3 ، مورد بررسي قرار گرفت . بدين منظور، از آلياژ منيزيم AZ91 به عنوان زمينه و از فوم هاي پيش ساخته آلومينايي به عنوان تقويت كننده استفاده شد . نمونه هاي كامپوزيتي حاوي 10 و 15 درصد حج مي تقو يتكننده، به دو روش ريخته گري ثقلي و ريخته گري كوبشي تحت فشارهاي 50 و 75 و 100MPa تهيه شد . سپس ريزساختار نمونه ها، فصل مشترك زمينه و تقويت كننده و خواص مكانيكي نمونه هاي كامپوزيتي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه با افزايش فشار اعمال شده بر مذاب تا 100MPa ، استحكام و انعطاف پذيري كامپوزيت نسبت به حالت ريخته گري ثقلي، افزايش قابل توجهي يافته است كه به علت كاهش اندازه دانه زمينه و نيز برقراري اتصال بهتر در فصل مشترك زمينه و تقويتكننده آلومينا مي باشد. همچنين با افزا يش ميزان تقو يتكننده از 10 به 15 درصد، استحكام و درصد تخلخل كامپوزيت محصول افزايش و اندازه دانه زمينه كاهش يافت.

The present paper is focused on AZ91/Al2O3 composite obtained via infiltration of alumina preform by molten AZ91 alloy. The microstructure and mechanical properties of AZ91/Al2O3 composite were investigated as a function of applied pressure and volume fraction of reinforcement. For this purpose the applied pressure on the melt were chosen as 0, 50, 75 and 100 MPa and it was kept until solidification was completed. Results revealed that with increasing the applied pressure to 100 MPa, ultimate compressive strength and ductility of composite, improved as compare to the gravity casting specimens due to decrease of matrix grain size and better reinforcement-matrix cohesion. Also the strength and porosity of samples increased by increasing the volume fraction of reinforcement, and the matrix grain size decreased.