بررسي تاثير زمان و زاويه برخورد آب حاوي ذرات SiO2 بر سايش رفتگي آلياژ A1-Si و تعيين مكانيزم آن

Investigation of impingement angle and exposure time on erosion of Al413 Alloy and determination of its mechanisms

سايش رفتگي آسيب هاي هستند كه در اثر برخورد گازها ، مايعات و ذرات معلق در سيال با سطح اجسام جامد به وجود مي آيند. از جمله عوامل مهم و تاثير گذار بر تخريب ناشي از سايش رفتگي فلزات ريال زاويه برخورد ذرات جامد و زمان آزمايش مي باشد. آلياژ Al-Si يكي از پزكاربردترين الياژها مي باشد كه به تخريب ناشي از سايش رفتگي حساس است. لذا در اين تحقيق ، سايش رفتگي آلياژ الومينيوم 413 با تركيب شيميايي Al-12%Si-0.1%Sr مورد بررسي قرار گرفت . بدين منظور نمونه هاي مربع شكل تحت زواياي 30 و 60 و 90 درجه و در زمان هاي مختلف در دستگاه آزمون سايش رفتگي در معرض رفتگي آب حاوي ذرات SiO2 قرار داده شدند. نمونه ها قبل و بعد از آزمايش با دقت چهار رقم اعشار توزين شده و درصد كاهش وزن محاسبه شد. همچنين جهت تعيين مكانيزم هاي سايش رفتگي از دستگاه ميكروسكوپ الكتروني رويشي (SEM) استفاده شد. نتايج افت وزني نشان مي دهد كه بيشترين ميزان سايش در زاويه 30-40 درجه اتفاق مي افتد و با افزايش زمان درصد كاهش وزن نيز افزايش مي يابد . بر اساس تصاوير SEM مكانيزم هاي رفتگي غالب در زاوياي 30 و 60 و 90 درجه به ترتيب مكانيزم هاي خراشان ، خراشان -كوفتگي تعيين شدند.

Erosion is one of the destruction which are produced by impingement gases, liquids and suspense particles inside fluid with solid material surface. Among the important/effective factors on the destruction due to materials' erosion are impingement angle and exposure time. Since Al-Si alloy which is sensitive to the destruction due to erosion is one of the most applicable metals, hence at this study, Al413 alloy with nominal composition Al-12%Si-0.1%Sr was used for erosion test. Therefore quadrant gularly samples with 30, 45 and 90 angles and different times were exposured water containing SiO2 particles in machine erosion. Before and After test the samples are weighten with accuracy 0.00001 and then weigh downfall percent were computed. erosion mechanisms were evaluated at different angles and times via scanning electron microscope(SEM). Results show that maximum erosion percent occurs at 30-40 angle In addition the amount of weight decrease increases by increasing the time. Based on SEM observation dominant mechanisms at 30, 45 and 90 angles were determined abrasion , abrasion-impact and impact respectively.