انجمن مهندسی متالورژی و مواد ایران مهندسی متالورژی 1563-1745 23 3 2020 09 22 Effect of Si and Fe on thermal modification behavior of Al-4.5Cu-xSi-yFe اثر سیلیسیم و آهن بر رفتار بهسازی حرارتی آلیاژهای ریختگی Al-4.5Cu-xSi-yFe 255 269 244144 10.22076/me.2021.137060.1302 FA خلیل گنجه فرد فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین‌المللی امام‌خمینی (ره)، قزوین، ایران. رضا تقی آبادی دانشیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. محمد تلافی نوغانی دانشیار، گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین‌المللی امام‌خمینی (ره)، قزوین، ایران. Journal Article 2020 10 29 This study was undertaken to improve the tensile properties of Al-4.5Cu-xSi-yFe alloy through thermal modification (T6 heat treatment). To this end, different amounts of Si (0.1-2.5 wt.%) and Fe (0.05-2.5 wt.%) were added to the alloy composition in order to investigate the effect of Fe/Si ratio on the alloy tensile properties and quality index in as-cast and heat treated conditions. According to the results, adding Si up to 2.5 wt.% improved the base (Fe-free) alloy fluidity. However, the maximum fluidity in Fe-bearing alloys obtained at 1.5 wt.% Si. The optimum Si content for maximum tensile strength and fracture strain in low-Fe alloys was determined as 1.5 and 0.5 wt.%, respectively. However, in Fe-containing alloys the optimum Si was determined based on the Fe/Si ratio. At the Fe/Si£1 the compacted α-FeMn compound is the dominant Fe-phase which is not detrimental to the tensile properties. At the Fe/Si>1 the fraction of detrimental b-platelets is increased at the expense of α-FeMn. In as-cast condition, the maximum tensile strength and ductility are obtained in 1.5 wt.% Si containing alloy at the Fe/Si ratio of unity and 0.3, respectively. Applying heat treatment encouraged the precipitation hardening as well as dissolution/fragmentation of hard eutectic Si and Fe-rich platelets. Under this circumstance, the maximum tensile strength belongs to the sample containing 2.5 wt.% Si and Fe/Si ratio of unity where its tensile strength is higher than that of the as-cast and heat treated base alloy by 40 and 15%, respectively. amily:"Times New Roman","serif"'>CuFe₂O₄ copper ferrite nanoparticles were also analyzed by hypothermia method. The results showed a rise in temperature to about 42 ° C and a specific adsorption rate of 9.62 W/g.   هدف از انجام این تحقیق بهبود خواص کششی آلیاژ Al-4.5Cu-xSi-yFe به روش بهسازی حرارتی (عملیات حرارتی T6) است. مقادیر مختلف سیلیسیم (5/2-1/0 درصد وزنی) و آهن (5/2-05/0 درصد وزنی) به ترکیب شیمیایی آلیاژ افزوده شد تا تاثیر نسبت­های مختلف Fe/Si بر خواص کششی و اندیس کیفیت آلیاژ در شرایط ریختگی و عملیات حرارتی بررسی شود. نتایج نشان داد افزودن سیلیسیم تا 5/2 درصد وزنی موجب بهبود سیالیت آلیاژ پایه (بدون آهن) می­شود اما حداکثر سیالیت در آلیاژهای حاوی آهن، در 5/1 درصد وزنی سیلیسیم حاصل می­شود. در شرایط ریختگی، غلظت بهینه سیلیسیم برای کسب حداکثر استحکام کششی و انعطاف­پذیری در آلیاژهای کم آهن به ترتیب حدود 5/1 و 5/0 درصد وزنی تعیین شد اما در حضور آهن، غلظت بهینه سیلیسیم با توجه به نسبت Fe/Si تعیین می­شود. اگر 1 Fe/Si£باشد، ذرات α-(FeMn) با مورفولوژی فشرده/غیرصفحه­ای در ساختار دیده می­شوند که در مقادیر کم تاثیر منفی بر خواص کششی ندارند. اگر 1 Fe/Si> باشد کسر حجمی ترکیبات صفحه­ای و مخرب b-(FeCu) در ساختار افزایش می­یابد. حداکثر استحکام کششی و کرنش شکست در نمونه ریختگی حاوی 5/1 درصد وزنی سیلیسیم به ترتیب در دو نسبت Fe/Si معادل 1 و 33/0 مشاهده شد. عملیات حرارتی به­واسطه ترغیب رسوب سختی و انحلال/خردایش ذرات سیلیسیم و ترکیبات غنی از آهن (صفحه­ای شکل)، موجب افزایش استحکام کششی می­شود. حداکثر استحکام کششی در نمونه حاوی 5/2 درصد وزنی سیلیسیم در 1Fe/Si= مشاهده شد. استحکام این نمونه به ترتیب حدود 40 و 15 درصد بیش از استحکام آلیاژ پایه در شرایط ریختگی و عملیات حرارتی شده است.  https://www.metalleng.ir/article_244144_95ce443de98b6724d2e319621a74559c.pdf