بررسی خواص فیزیکی کامپوزیت زمینه منیزیمی ZX51-Al2O3 ساخته شده به روش ریخته گری گردابی و اکستروژن گرم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو/ دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

2 عضو هیأت علمی/ دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

3 عضو هیأت علمی / دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

در پژوهش پیش رو کامپوزیت های زمینه منیزیمی ZX51-xAl2O3 (درصد حجمی x= 0, 2.25, 4.5, 6.75) به روش ریخته گری گردابی ساخته شدند و سپس تحت فرایند اکستروژن گرم در دماهای 300، 350 و 400 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. پس از اندازه گیری دقیق چگالی بر اساس اصل ارشمیدس، خواص فیزیکی کامپوزیت های تولیدی شامل چگالی ظاهری، چگالی نسبی و درصد حجمی تخلخل بررسی گردید و همچنین به کمک رگرسیون، مورد تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار ذرات تقویت کننده، چگالی ظاهری و درصد حجمی تخلخل به ترتیب به صورت خطی و به صورت درجه دوم برای هر دو دسته کامپوزیت های ریختگی و اکسترود شده افزایش پیدا می کند، در حالی که چگالی نسبی کامپوزیت ها با پیروی از تابعی درجه دوم کاهش می یابد. با این حال به ازای تمامی درصدهای حجمی، چگالی های ظاهری و نسبی کامپوزیت های اکسترود شده بالاتر از نمونه های مشابه ریختگی قرار داشت. در مقابل، برای درصد حجمی تخلخل، عکس این رفتار مشاهده گردید؛ که بیانگر کاهش میزان تخلخل بر اثر انجام اکستروژن می باشد. بر خلاف اثرگذاری جدی درصد حجمی ذرات آلومینا، ظاهراً خواص فیزیکی کامپوزیت های اکسترود شده مستقل از دمای اکستروژن رفتار می نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating physical properties of ZX51-Al2O3 magnesium matrix composite fabricated by stir casting and hot extrusion

نویسندگان [English]

  • Reza Rahmany Gorji 1
  • Hassan Jafari 2
  • Ali Alizadeh 3
1 Student / Shahid Rajaee Teacher Training University
2 Faculty member/Shahid Rajaee Teacher Training University
3 Faculty member / MUT
چکیده [English]

In this paper, ZX51-xAl2O3 (x=0, 2.25, 4.5, and 6.75 vol%) magnesium matrix composites were fabricated by stir casting and then were hot extruded at 300, 350, and 400°C. After precise measuring of density based on Archimedes’ principle, physical properties of produced composites including apparent density, relative density, and volume percentage of porosity were investigated and also were statistically analyzed with the aid of Regression. The results showed that the apparent density and volume percentage of the porosity increase linearly and quadratically respectively for both the as-cast and extruded composites, while the relative density of the composites decreases by a second-order polynomial function when the amount of particle reinforcements increases. However, for all volume percentages of the reinforcement, the apparent and relative densities of the extruded composites were higher than those of the as-cast counterparts. In contrast, an opposite behaviour was observed for volume percentage of porosity; indicating of decreasing porosity content in consequence of extrusion processing. Contrary to serious effects of alumina particles volume percentage, physical properties of the extruded composites seemingly behaved independent of extrusion temperature.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnesium matrix composite
  • Density
  • Porosity
  • Stir casting
  • Hot extrusion