پديد آورنده :
نوري كوهاني، ناهيد
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي فوم آلومينيوم A356 به روش فلز خوراني با استفاده از فضاساز نمكي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
چهارده،[95]ص.: مصور،جدول،عكس(رنگي)،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
بهزاد نيرومند، ابوذر طاهري زاده
توصيفگر ها :
پيش شكل نمكي , خواص مكانيكي , مدلسازي , رخنه دهي
استاد داور :
مسعود پنجه پور، علي مالكي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/16
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش امكان ساخت فوم حفره باز آلومينيوم 653 A بهروش فلزخوراني و با استفاده از نمك خوراكي با شكل كروي بهعنوان پيششكل مورد بررسي قرار گرفت براي اين منظور ابتدا چهار روشمختلف براي كروي كردن دانههاي نمك خوراكي بررسي و مناسب ترين روش حرارتدهي دانههاي نمك خوراكي در داخل لولههاي مسي پوشش داده شده تعيين شد نتايج نشان دادكه با افزايش دماي نگهداري در يك زمان مشخص يا افزايش زمان نگهداري در يك دماي مشخص كرويت دانههاي نمك ابتدا افزايش و سپس كاهش يافت علت كم شدن كرويت دانههاي نمك در دما و زمانهاي باال تمايل دانهها به بلوري نباتي شدن بود از اينرو دماي 567 درجه سانتيگراد و زمان 6 ساعت بهعنوان دما و زمان مناسب براي كروي كردن دانههاي نمك انتخاب شد سپس پيششكلهاي نمكي ساخته شده در اين شرايط با آلياژ آلومينيوم 653 A مذاب تحت عمليات فلزخوراني با استفاده از فشار گاز قرار گرفت پارامترهاي موثر بر ساخت فومهاي حفره باز از آلياژ آلومينيوم 653 A به روش فلزخوراني بررسي و روش مناسب ساخت انتخاب شد عدم تفجوشي پيششكل افزودن حدود 3 درصد منيزيم به مذاب ايجاد شيار در كف شمش آلومينيوم پوشاندن سطح رويي پيششكل با ذرات كاربيد سيليسيم و پوششدهي سطح قالب با مخلوطي از محلول فوق اشباع آب و نمك و پوشان تجاري HOLCOTE 110Z به پر شدن كامل و يكنواخت پيششكل نمكي كمك نمود دماي بهينه براي رخنهدهي مذاب بهداخل پيششكل نمكي 586 درجه سانتيگراد انتخاب شد همچنين تاثير فشار اعمالي بر پرشدن پيششكل نمكي و خواص مكانيكي فوم نهايي مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد كه با افزايش فشار رخنه دهي چگالي نسبي استحكام فشاري تنش تسليم و مدول االستيك فومهاي ساختهشده افزايش يافت و در فشار 51 بار بهترتيب به 42 5 78 مگاپاسكال 41 مگاپاسكال و 4 5 گيگاپاسكال رسيد قطر متوسط حفرهها و ضخامت متوسط ديوارههاي فوم در فومهاي ساخته شده با فشار 51 بار بهترتيب حدود 856 و 631 ميكرومتر بود عالوه بر اين تاثير فشار بر خواص مكانيكي فوم نهايي مدلسازي شد مدلسازي فوم با خارج كردن حفره هاي كروي از يك حجم مشخص و تبديل آن به فوم فلزي توسط يك برنامه نوشته شده در محيط نرمافزار متلب و متصل شده به نرم افزار كتيا انجام شد سپس تاثير اعمال فشار رخنهدهي بر خواص مكانيكي توسط نرم افزار المان محدود آباكوس بررسي شد نتايج حاصل از شبيهسازي تطابق قابل قبولي با نتايج تجربي داشت بهطوريكه مقدار خطاي شبيهسازي براي تخلخلهاي 85 27 و 65 80 بهترتيب برابر با 75 11 و 60 31 بود كلمات كليدي فوم حفره باز 653 A فلزخوراني با فشار گاز پيششكل نمكي خواص مكانيكي مدلسازي
چكيده انگليسي :
Manufacturing and characterization of A356 Aluminium foam via infiltration of salt space holder Nahid Noori Koohani Email address n noori@ma iut ac ir Date August 14 2016 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language PersianSupervisors Behzad Niroumand Professor behzn@cc iut ac irAboozar Taherizadeh Assistant Professor a taheri@cc iut ac irAbstractIn this research feasibility of producing A356 Aluminium open cell foams by infiltration ofremovable performs made of spherical salt grains was investigated For this purpose four differentways for producing spherical salt grains were investigated Heating the salt grains in copper tubescoated with a refractory material was recognized as the most appropriate method The resultsshowed that sphericity of salt grains increased first with increasing the soaking temperature at agiven time or increasing the soaking time at a given temperature but decreased after a criticalsoaking temperature or time This was due to crystallization tendency of the salt grains at highersoaking temperatures and times Therefore 760 C and 6 hours were selected as the appropriatesoaking temperature and time respectively Preforms made from the spherodized salt grains werethen infiltrated with the molten aluminium alloy using gas pressure infiltration method Effectiveparameters on fabrication of A356 aluminium open cell foams by infiltration method wereinvestigated and suitable parameters were selected Not sintering the performs addition of about3 magnesium to the melt machining grooves on the bottom surface of aluminium ingots covering the top surface of performs with SiC particles and coating the mold surface with asupersaturated mixture of salt water and HOLCOTE 110Z commercial coating helped completeand uniform filling of the performs The optimum infiltrating temperature was selected as 680 C Furthermore the effect of applied pressure on filling of the performs and mechanical properties ofthe final foams was investigated It was observed that with increasing the infiltration pressure relative density compressive strength yield strength and elastic modulus of the produced foamsincreased and reached to 0 42 87 MPa 12 MPa and 0 2 GPa respectively for the applied pressureof 10 bar The average cell diameter and wall thickness of the foam produced at this pressure were698 and 136 m respectively Furthermore the effect of pressure on mechanical properties of thefinal foam was modeled Modeling was started by removing spherical voids from a given volumeof metal This was achieved by linking a program written in MATLAB software to CATIAcommercial software The effect of infiltration pressure on the mechanical properties was theninvestigated using ABAQUS finite element software The simulation results were in goodagreement with the experimental results and the simulation discrepancy for foams with 74 08 and58 06 porosity was 11 07 and 13 56 respectively keywords A356 open cell foam Gas pressure infiltration Salt perform Mechanical properties Modeling
استاد راهنما :
بهزاد نيرومند، ابوذر طاهري زاده
استاد داور :
مسعود پنجه پور، علي مالكي
