بررسی اثر نیروی اعمالی بر خواص تریبولوژیکی آلیاژ Al-Si عملیات حرارتی شده حاوی 1/2 درصد آهن

اغلب آلیاژهای تجاری آلومینیم-سیلیسیم از خواص مناسبی همچون سیالیت و ریخته گری مطلوب، مقاومت به سایش و خوردگی مناسب و قابلیت کسب استحکام به وزن بالا پس از عملیات حرارتی‌برخوردار می‌باشند. عنصر آهن نیز به صورت ناخالصی در این آلیاژ وجود داشته و با توجه به افت شدید حلالیت آهن در آلومینیم طی انجماد آلیاژهای Al-Si، این عنصر به صورت ترکیبات بین فلزی سوزنی شکل β-Al5FeSi در زمینه رسوب می نماید. وجود فاز بتا (β) به دلیل برخورداری از لبه های تیز، بالا بودن نسبت طول به عرض و استحکام ضعیف با زمینه موجب افزایش نقاط تمرکز تنش شده و باعث افت شدید خواص مکانیکی و تریبولوژیکی این آلیاژ می گردد. در این تحقیق 1/2 درصد وزنی آهن به آلیاژ هیپویوتکتیک آلومینیم-سیلیسیم افزوده شد و تاثیر اعمال بارهای مختلف در محدوده 80-20 نیوتن بر رفتار تریبولوژیکی در دو شرایط ریختگی و عملیات حرارتی شده بررسی گردید. نتایج نشان می دهند که نمونه‌های عملیات حرارتی شده به دلیل ایجاد تغییرات ریز ساختاری در زمینه از جمله کاهش طول و کسر حجمی تیغه های فاز بتا، کروی شدن ذرات سیلیسیم یوتکتیک و افزایش سختی باعث افزایش مقاومت به سایش مثلاً تا حدود 40 درصد در بار 40 نیوتن می‌گردد.

کلیدواژه ها:

آلیاژهای آلومینیم - سیلیسیم ، ترکیبات بین فلزی غنی از آهن ، خواص سایشی