تأثير درجة حرارة التلبيد على الخواص الميكانيكية والكهربائية لمتراكبات الألمنيوم من النوع AA5052
Influence of Sintering Temperature on Mechanical and Electrical Properties of Aluminum Type AA5052 Matrix Composites
- الباحث
- زهراء جواد كاظم
- المشرف
- حسين جاسم محمد العلكاوي - احمد حميد رجه
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2021
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Sintering temperature;AA5052 composites;Powder metallurgy;Electrical properties
الملخص
يمكن أن يكون لدرجة حرارة التلبيد desire GI St على خصائص المركب بشكل عام. عندما Ghee; الأمر Get توزيع موحد للجسيمات في مادة المصفوفة . فإن معاملات التحريك مهمة. نتيجة لذلك . يمكن أن يكون لمعاملات السلسلة dee درجة solos الشّحريك ووقت التّحريك وسرعة التّحريك تأثير أكبر على توزيع الجسيمات . مما قد يؤشر على الخواص الميكانيكية للمادة. الهدف من هذه الرسالة هو دراسة تأشير ثلاث درجات حرارة للتشلبيد (900 . 1000 و 1100 درجة مئوية) على الخواص الميكانيكية ء والاعيااء ، والبنية المجهرية والمغناطيسية والكهربائية لسبائك الألومنيوم 225052 المقوى بنسبة وزن TiO. )55( AE وبحجم حبيبات )30 نانومتر) ونقاوة (299.8). المصفوفة الأساسية عبارة عن ألومنيوم نقي والمادة المعززة هي أكسيد التيشّانيوم (TIO) .عملية Gell بالتحريك المستخدمة لتصنيع المركب النانوي 1102 / 225052 ©، وهي الطريقة الأكشئر استخداما على نطاق واسع بسبب عدة فوائد مثل القدرة على الإنتاج الضخم . وانخفاض تكاليف التصنيع .، والبساطة في التشغيل .، وسهولة التحكم في المصفوفة المركبة . وتعزيز إحاطة مصفوفة الجسيمات. في درجة حرارة الغرفة © Ys S الخصائص الميكانيكية لمركبات النانو وشم الحصول على أفضل estat) لهذا الاختبار للمركب النانوي تحت درجة حرارة تلبيد 1000 درجة مئوية (ST) مع أفضل تحسين في الصلابة (HB) © وقوة الشد النهائية (UTS) . واجهاد الخضوع .(YS) بالمقارنة مع 2 كما تم acts! . زادت مقاومة الشد القصوى بنسبة 718.03 © وزادت مقاومة الخضوع بنسبة 717.96 ¢ وزادت صلابة برينل بنسبة 76 وانخفضت الليونة بنسبة 11.66/. ومع ذلك ، عند مقارنتشها بالمواد GAY! ذات درجات حرارة التلبيد المختلفة . gle العينات المصنعة تحت 1000 درجة مئوية (ST) تتمتّتع بعمر إجهاد أطول. بالإضافة إلى ذلك . فقد وجد أنه عند مقارنتها بالمصفوفة المعدنية gli: مقاومة إجهاد التحمل بدون GSE قد زادت بنسبة 7.3 بينما زادت مع الشآكل بنسبة #14.8. تكشف giles حد deat) أن المركب النانوي لديه قوة إجهاد أعلى عند 1000 درجة مئوية (ST) من المركبات النانوية الأخرى . ولكن مع ارتفاع درجة حرارة التلبيد الى 1100 درجة Aggie ينخفض حد التّحمل بسسبب التشرابط الاقل بين المصفوفة والجسيمات النانوية وتكتشتت TiO, أقل. لتحديد البنية المجهرية للعينات المعدة 6 شم age ee I من الاختبارات والاختبارات . بما في ذلك الفحص المجهري البصري (OM) . والتحليل الطيفي المشتت للطاقة (EDS) ، والفحص المجهري الإلكتروني (5821). أظهرت النئّائج التجريبية ل (OM) و (SEM) أن صورة البنية المجهرية (ST)1000 °C GSpot موزعة بشكل موحد من جزيئات TiO, النانوية في مصفوفة 225052. شم استخدام التحليل الطيفي المشتت للطاقة Glassy (EDS) وتحديد المركبات النانوية TiO, / 225052 ، وتم الحصول على أفضل النئائج لهذا الاختبار للمركبات النانوية تحت درجة حرارة التلبيد (1000 درجة مئوية). أظهرت eats المغناطيسية أن الخواص المغناطيسية تتناقص مع زيادة درجة حرارة التلبيد ويحدث الحد الأقصى في مغنطة التشبع (Ms) والحساسية المغناطيسية (Xm) للمركب المحتوي على 25 بالوزن 1102 شحت درجة حرارة satel (1000). بالمقارنة مع المركبات النانوية الأخرىء، أظهرت الخصائص الكهربائية للمركب النانوي المركب عند6"” 1000 تحسنا طفيفا في التوصيلة الكهربائية.
Abstract
Sintering temperature could have a variety of effects on composite properties in general. When it comes to achieving a uniform distribution of particles in the matrix material, stirring parameters are important. As a result, string parameters such as stirring temperature, stirring time, and stirring speed can have a greater impact on particle distribution, which can influence the material's mechanical properties. The object of this thesis is to investigate the effect of three sintering temperature (900, 1000 and 1100 ) on the mechanical, fatigue, microstructure, magnetic and electrical properties of AA5052 aluminum alloy reinforced with a constant weight percentage of TiO2 (5wt%) and with particle size (30nm) and purity (99.8%). The base matrix is pure aluminum and the reinforcement material is titanium oxide (TiO2). Stir casting process used for manufacturing of AA5052/TiO2 nanocomposite, it is the most widely used method because of benefits such as the ability to mass production, lower manufacturing costs, simplicity in operation, easier control over composite matrix, enhance bounding of particle matrix. At room temperature, the mechanical properties of nano composites were determined and best results for this test were obtained for nanocomposite under 1000°C sintering temperature (ST) with the best enhancement in hardness (HB), ultimate tensile strength (UTS), and yield strength (YS). As compared to the AA5052 as received, the ultimate tensile strength increased by 18.03 %, yield strength increased by 17.96 %, Brinell hardness increased by 11.76 % and ductility decreased by 11.66 %. However, when compared to other materials with different sintering temperatures, the samples manufactured under 1000°C (ST) have a longer fatigue life. In addition, it was found that when compared to metal matrix, the endurance fatigue strength without corrosion has increased by 7.3% while with corrosion increased by 14.8%. The endurance limit results reveal that the nanocomposite has a higher fatigue strength under 1000°C (ST) than other nanocomposites, but as the sintering temperature rises to 1100°C, the endurance limit drops due to less bonding between matrix and nanoparticles and less TiO2 dispersion. To determine the microstructure of the prepared samples, several exams and tests were performed, including Optical Microscopy (OM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The experimental results of (OM) and (SEM) showed that the microstructure image of 1000 (ST) composite has uniformly distributed of TiO2 nanoparticles in AA5052 matrix. Energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis was used to detect and identify the AA5052/TiO2 nanocomposites, the best results for this test were obtained for nanocomposite under sintering temperature (1000 ). The magnetic results revealed that the magnetic properties decrease with increasing sintering temperature and the maximum reduction in saturation magnetization (Ms) and magnetic susceptibility ( ) occurs for the composite containing 5wt% TiO2 under sintering temperature (1000 ). In comparison to other nanocomposites, the electrical characteristics of the nanocomposite synthesized at 1000 showed a slight improvement in electrical conductivity, which is equal to 1.07×105 (Ω.m)-1, while the matrix demonstrated 1.25×105 (Ω.m)-1.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.