بررسي خواص مكانيكي كامپوزيت Al-Al2O3 توليد شده به روش تزريق اكسيژن در مذاب آلومينيوم

The mechanical properties of Al-Al2O3 composite produced by injection of oxygen in molten aluminum

در اين تحقيق به بررسي روش تزريق اكسيژن در مذاب آلومينيوم براي توليد كامپوزيت هاي زمينه فلزي (MMC)، پرداخته شده است. اكسيد آلومينيوم (Al2O3)، فاز سختي است كه در زمينه نرم آلومينيوم به عنوان فاز تقويت كننده زمينه عمل كرده و بر روي خواص مكانيكي آلومينيوم، به ويژه مقاومت سايشي، سختي و استحكام تاثير بسزايي دارد. وجود اكسيژن در مذاب آلومينيوم با دماي بالا، موجب تشكيل Al2O3 مي گردد. مقدار يك كيلوگرم مذاب آلومينيوم با دماي بالاي850 درجه سانتي گراد تهيه و اكسيژن با دبي 5 ليتر بر دقيقه به داخل مذاب تزريق گرديد. به منظور بررسي تاثير دمش اكسيژن، يك نمونه با دمش گاز آرگون به عنوان نمونه شاهد تهيه شد. براي مشخصه يابي نمونه ها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) ، آناليز طيف سنج پراش اشعه ايكس (XRD) و از آزمون‌هاي مختلف سختي، سايش و كشش مطابق با استانداردهاي ASTM براي ارزيابي خواص مكانيكي استفاده شد. نتايج بدست آمده حاصل از اين تحقيق حاكي از آن بود كه با تزريق اكسيژن در مذاب، خواصي چون سختي، استحكام كششي و مقاومت به سايش نمونه افزايش مي يابد.

In this study, the analysis of oxygen injected into the molten aluminum has been investigated to produce composites (MMC). Aluminum oxide (Al2O3) is a hard phase in the soft aluminum that acts as the reinforcing phase and has a considerable impact on the mechanical properties of aluminum, especially the wear resistance, hardness and strength properties. Oxygen in molten aluminum at high temperatures leads to the formation of Al2O3. 1 kg of molten aluminum produced at temperatures above 850°C and the oxygen flow rate of 5 liters per minute was injected into molten. To evaluate the effect of oxygen blowing, a sample with argon gas blowing was prepared as a control sample. For samples characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) analysis and various tests hardness, abrasion and tensile standards ASTM, were used to evaluate mechanical properties. Results from this study indicate that with oxygen injection in molten aluminum, the properties such as hardness, tensile strength and wear resistance increases.