مطالعه اثر نانوذرات اکسید منیزیم بر روی ریز ساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های آلومینیومی تولید شده به روش ریخته گری گردابی اصلاح شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه میبد، میبد، ایران

2 شرکت تعاونی نانوآلیاژ کویر یزد، یزد، ایران

3 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

4 دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

در این تحقیق نانوکامپوزیت‌های زمینه آلومینیوم "A357" تقویت شده با نانو ذرات اکسید منیزیم با درصدهای وزنی 0.5 ، 1 و 1.5 در شرایط مختلف نظیر سرعت های متفاوت سرد شدن مذاب و حالت آلیاژ با استفاده از روش ریخته‌گری گردابی اصلاح‌شده، ساخته شده اند. با انجام آزمایشات متعدد خواص مکانیکی آنها نظیر مدول یانگ، استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی، سختی، تغییر طول در هنگام تسلیم، تغییر طول در هنگام شکست، چقرمگی شکست و کارسختی تعیین و مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص شد که با افزودن نانو ذرات اکسید منیزیم به آلومینیوم A357، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت به وجود آمده به مراتب بهتر از آلیاژ پایه است. همچنین مشخص شد که محدوده ی بهینه درصد افزودنی اکسید منیزیم به آلومینیوم A357 برای افزایش استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی بین 0.5 تا 1 درصد، برای افزایش مدول یانگ در حدود 1 درصد، برای افزایش چقرمگی و درصد تغییر طول به طول اولیه در حدود 0.5 درصد است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Study of the effect of magnesium oxide nanoparticles on the microstructure and mechanical properties of aluminum-based nanocomposites produced by modified stir casting method

نویسندگان [English]

  • Reza Rashidi Meybodi 1
  • Ali Dehghan Hamadan 2
  • Mohammad reza Babaei Zarch 3
  • Masoud Mahdizadeh Rokhi 4
1 Mech. Eng. Dep., Meybod Univ., Meybod, Iran
2 Yazd Desert Nanoalloy Cooperative Company, Yazd, Iran
3 Mech. Eng. Dep., Payame Noor Univ., Tehran, Iran
4 Faculty of Mechanical Engineering, Shahrood University of Technology
چکیده [English]

In this research, "A357" aluminum base nanocomposites reinforced with magnesium oxide nanoparticles with weight percentages of 0.5, 1 and 1.5 in different conditions such as different cooling rates of the melt and alloy state made using stir casting method. Numerous tests have determined and evaluated their mechanical properties such as Young's modulus, yield strength, ultimate tensile strength, stiffness, change in length during yield, change in length during failure, fracture toughness and hardness. According to the results, it was found that by adding magnesium oxide nanoparticles to A357 aluminum, the mechanical properties of the resulting nanocomposite are far better than the base alloy. It was also found that the optimal percentage range of magnesium oxide additive to increase the yield and ultimate tensile strength is between 0.5 and 1 Percent, to increase the Young's modulus by about 1 Percent, to increase the the toughness and the elongation is about 0.5 Percent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aluminum-based nanocomposites
  • magnesium oxide nanoparticles
  • Mechanical properties
  • Modified Stir casting method
دانش و فناوری هوافضا
دوره 13، شماره 1
شهریور 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار