دراسة تأثير المعاملة الحرارية على المواد المركبة ذات الاساس من الالمنيوم والمصنعة بطريقة التشكيل التزايدي الاحادي
Effect of Heat Treatment on AMC Manufactured by Single Point Incremental Forming
- الباحث
- ثناء عبد السلام توفيق العكيدي
- المشرف
- م.د. شاكر مظلوم كاطع
- الجامعة
- جامعة الكوفة
- الكلية / القسم
- الهندسة / هندسة المواد
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2021
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Heat Treatment;Aluminum Matrix Composite;Single Point Incremental Forming;Formability
الملخص
يعد التشكيل التدريجي للصفائح او ما يسمى بالتشكيل التزايدي بنقطة واحدة احد اكثر التقنيات استخداما لانتاج اجزاء عالية الجودة. هناك مجموعة واسعة من تقنيات تشكيل الصفائح الشائعة في الصناعة مثل صناعة السيارات والطائرات وغيرها من المنتجات. تستخدم عملية التشكيل التزايدي للصفائح لانتاج دفعات صغيرة ومنتجات حسب الطلب . في هذا البحث تم دراسة الية التشوة والكسر لسبيكة الالمنيوم VAY المقواة بحبيبات كربيد السيليكون بنسبة ١7.59 .تم اجراء اختبار الشد لدراسة الخواص الميكانيكية والتغيرات التوبغرافية للسطح والتغيير الحاصل في البنية المجهرية . لدراسة تأثير المعاملات الحرارية على سطح الكسر والبنية المجهرية AVSIC GS yall تم استخدام المجهر الالكتروني الماسح (SEM) المتصل مع جهاز التحليل الطيفي للاشعة المشتتة (EDS) وجهاز حيود الاشعة السينية ) XRD ) . بينت النتائج ان المركب 81/510 يسلك سلوك هش بعد المعاملة الحرارية 16 بسبب تكوين الترسبات اما من تفاعل 41/510 او بسبب تكون الاطوار المسؤولة عن زيادة الصلادة مثل 1/5517 وناناباث AlCu, MgAb, نتيجة لذلك تم استخدام التلدين (O-condition) لتقليل الاثار السلبية للمركبات البينية وزيادة المطيلية ومتانة الكسر للمركب .من خلال دراسة امكانية استخدام التشكيل التدريجي لصفائح المركب المقوى بحبيبات كربيد السيليكون بينت النتائج امكانيه التشكيل بعد التلدين ais (O-condition) التحقق ايضا في امكانية استعادة جميع الخصائص للمركب الى حالتها الاصلية قبل التلدين وذلك بأجراء المعاملة الحرارية TG للحصول تم استخدام التحليل العددي لدراسة تأثير بعض المتغيرات على التشكيل التزايدي للصفائح الملدنة مثل حجم الخطوة ،معدل التغذية ، وقطر الاداة لكل من قوة التشكيل ، توزيع الاجهادات Saale البلاستيكي المكافئ ،عمق المنتج ،السمك توزيع انفعال السمك. بينت نتائج التحليل العددي ان القيم المنخفضة لمتغيرات التشكيل التزايدي قد تحسن من قابلية التشكيل لصفائح 1/516. تمت مقارنة نتائج المحاكاة العددية مع النتائج التجريبية للتحقق من صحة نتائج التحليل العددي وتوضيح تأثير معدل التغذية على السمك وتوزيع انفعال السمك ٠ اظهرت النتائج وجود توافق بين النتائج العملية والتحليل العددي .
Abstract
One of the production technologies most used to generate parts from sheets with high-quality is single point incremental forming (SPIF). The SPIF process can be used to produce small batches and customized products. The deformation and fracture mechanisms of a 6092Al-HT alloy metal matrix composite reinforced with 17.5 vol. % SiC particles were investigated. Tensile tests were done to investigate the mechanical properties and the topography and microstructure changes of the 6092Al/SiC sheet. To get a better understanding of the influence of heat treatment on the fracture surface and microstructure of Al/SiC particle composites, scanning electron microscopy (SEM) was employed in conjunction with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). The results reveal that the aluminum matrix composite (AMC) material is brittle under T6 conditions, O-condition annealing was employed to reduce the negative effects of intermetallic compounds at the interface region and to increase the material's ductility. By investigating the possibility of employing the SPIF to form the AMC sheets, the results reveal that with O-condition annealing, the 6092Al/SiCp sheets can be properly formed. The potential of returning all of the properties of the composite sheets to their original state following O-condition annealing was also investigated in this work, and it was revealed that the annealed sheets could be heat treated to T6 condition to obtain properties similar to as-received sheets. The effect of various parameters of single point incremental process, such as step size, feed rate, and tool size on the Von Mises stresses, equivalent plastic strain, depth of product, thickness strain, and thickness distribution was evaluated using FE analysis by Abaqus /Explicit software. The FE findings revealed that low values of SPIF parameters might improve the formability of an Al/SiC particles composite sheets. The FE analyses were compared to the experimental findings to validate the FE results and show the impact of feed rate on thickness and thickness strain distribution. The results revealed that there is a significant correlation between the experimental and simulation result.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.