بررسي تاثير سرعت تغيير شكل در فرايند اكستروژن بر روي ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت A356-SiC

THE EFFECT OF PUNCH SPEED ON THE MICROSTRUCTURE and MECHANICAL PROPERTIES OF EXTRUDED A356-SIC COMPOSITES

در كامپوزيتهاي ريختگي Al-SiCp وجود تخلخل هاي گازي و انقباضي و نيز خوشه ‌ هاي حفره- ذرات و ذره- ذره باعث تضعيف پيوند فصل مشترك مي ‌ شوند، اين عوامل باعث مي ‌ شوند تا انفصال فصل مشترك بعنوان عامل موثر در شكست كامپوزيتها عمل نمايد. تغيير شكل داغ كامپوزيتها يكي از روشهاي مناسب در بهبود فصل مشترك و كاهش تخلخل نمونه ‌ هاي كامپوزيتي ريختگي است . در اين تحقيق كامپوزيتهاي A356 حاوي 10% ذرات SiC (با اندازه متوسط ذره 38 ميكرومتر) به روش كامپوكستينگ تهيه شده ‌ است. اين كامپوزيتها تحت فرايند اكستروژن داغ قرار گرفته و تاثير سرعت تغييرشكل بر روي ريزساختار و خواص مكانيكي آنها مورد بررسي قرار گرفته است . نتايج نشان مي ‌ دهند كه انجام عمليات اكستروژن باعث بهبود توزيع ذرات SiC و كاهش درصد تخلخل زمينه و افزايش خواص مكانيكي نسبت به حالت ريختگي مي ‌ شود. با اينحال افزايش سرعت تغييرشكل شرايط شكست ذرات را حادتر كرده و لذا استحكام نهايي و درصد ازدياد طول كامپوزيت تا حدودي افت مي ‌ كنند ولي تنش تسليم افزايش مي‌يابد.

The presence of porosity-particle clusters as well as gas and shrinkage pores in the cast Al-SiC composites can be regarded as influential factors that deteriorate the particle-matrix interface, and hence the mechanical properties of such composites. The thermo mechanical processing of these composites results in the reduction of porosity content as well as improvement in the particle-matrix interface. In the present study A356-SiC composites containing 10Vol% of SiC particles (38µm in size) were produced by compo casting method, and subjected to hot extrusion with various punch speeds in the range of 1-5 mm/s. It was concluded that the extruded samples exhibited more homogeneous particle distribution, lower porosity content and improved mechanical properties when compared with as-cast specimens. The increased punch speed resulted in the deterioration in the particle distribution, more fractured particles, and increase of porosity and hence decrease of mechanical properties such as UTS, Young modules and Elongation. However, the yield strength increases by increasing the punch speed.