Title of article :
Effects of Various Ageing Heat Treatments on Microstructural Features and Hardness of Piston Aluminum Alloy
Author/Authors :
Azadi, M Faculty of Materials and Metallurgical Engineering - Semnan University, Iran , Rezanezhad, S Faculty of Mechanical Engineering - Semnan University, Iran , Zolfaghari, M Faculty of Mechanical Engineering - Semnan University, Iran , Azadi, M Faculty of Mechanical Engineering - Semnan University, Iran
Pages :
7
From page :
92
To page :
98
Abstract :
Piston aluminum alloys have different intermetallic phases, such as Cu3Al, Mg2Si ,and AlNi phases. The morphology and the distribution of such phases have important roles on mechanical properties of the piston material. Therefore, in this research, various ageing heat treatments on the mentioned material were done and the microstructural feature and the hardness were studied. Obtained results showed that solutioning at 515 °C for 7 hours and ageing at 205 °C for 7 hours, was the superior heat treatment process, since such treatment led to increase the hardness value to its highest value (153 BHN) for the piston aluminum alloy. This heat treatment caused to increase the size of Si particles obviously and caused to precipitate other intermetallic phases of Al (Ni,Cu) and Ni-Si. Additionally, solutioning at 500 °C for 5 hours and ageing at 180 °C for 9 hours resulted in coarsening Si and Al-Ni participates in the longitudinal direction, which was caused to increase the hardness value to 137 BHN. Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) results indicated that when the specimen aged at 230 °C for 5 hours, other intermetallic phases such as Al (Ni,Si) and Mg2Si appeared in the matrix.
Farsi abstract :
آلياژهاي آلومينيومي پيستون داراي فازهاي بين فلزي مختلفي همانند Mg2Si ، CusAl و AINi هستند. مرفولوژي و توزيع چنين فازهايي داراي نقش مهمي بر خواص مكانيكي چنين موادي دارند. بنابراين در اين تحقيق، عمليات هاي حرارتي رسوب سختي مختلف بر ماده مورد نظر انجام شد و جنبه هاي ريزساختاري و سختي مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد كه عمليات انحلال در دماي 15 درجه سانتي گراد به مدت 7 ساعت و رسوب سختي در دماي 200 درجه سانتي گراد به مدت 7 ساعت بهترين عمليات حرارتي محسوب مي شود، زيرا كه چنين عملياتي منجر به افزايش سختي به بيشترين مقدار (BHN 103) براي آلياژ آلومينيومي پيستون شد. اين عمليات حرارتي موجب شد تا اندازه ذرات سيليسيم به صورت مشخص افزايش يابد و فازهاي بين فلزي ( Al ( Ni , Cu و Ni - Si رسوب پيدا كند. همچنين، انحلال در دماي 500 درجه سانتي گراد به مدت 5 ساعت و رسوب سختي در دماي 180 درجه سانتي گراد به مدت 9 ساعت سبب افزايش رسوبات سيليسيم و Al - Ni در جهت طولي شد كه اين امر موجب افزايش مقدار سختي تا BHN137 گرديد. نتايج طيف سنجي متفرق انرژي (EDS) نشان داد زماني كه نمونه در دماي 230 درجه سانتي گراد به مدت 5 ساعت پير سخت شد، ديگر فازهاي بين فلزي مانند ( Al ( Ni , Si و Mg2Si در زمينه پديدار شدند.
Keywords :
Hardness , Microstructure , Heat Treatment , Piston , Aluminum Alloy
Serial Year :
2019
Record number :
2496254
Link To Document :
بازگشت