تأثير تدعيم سبيكة الأساس (AlCuMg) بحبيبات سيراميكية في قيم الصلادة ومقاومة الكلال Effect of ceramic particles addition on the hardness and fatigue values of the composite metal matrix (AlCu Mg)

Abstract

تناول البحث الحالي تحضير قضبان طولها 13 سم وقطرها 15 سم من مواد متراكبة ذات أساس معدني متمثل بسبيكة (Al–Cu–Mg) مدعمة بدقائق الزركونيا (ZrO2) من جهة ودقائق الألومينا (Al2O3) من جهة أخرى بنسب وزنية مختارة هي 6، 5، 4، 3، 1 حضرت سبيكة الأساس والمواد المتراكبة بطريقة السباكة باستخدام تقنية الدوامة (Vortex Technique) لتشتيت دقائق التقوية في أرضية سبيكة الأساس، وقد تم تحضير مجموعتين رئيستين من المواد المتراكبة الأولى مادة متراكبة مقواة بدقائق الزركونيا والمتمثلة بالأحجام الحبيبية (25µm>psize 005µm) بينما تضمنت الثانية مادة متراكبة مقواة بدقائق الألومينا والمتمثلة بالأحجام الحبيبية (30µm> psize 01µm) وتضمنت الدراسة تأثير المعاملة الحرارية المحلولية عند درجة 495oم وعملية التشكيل اللاحقة بينت النتائج ازدياد قيم كل من مقاومة الكلال والصلادة مع زيادة نسب دقائق التقوية المضافة أما تأثير نوعية دقائق التقوية المضافة في الخواص الميكانيكية، فقد لوحظ أن هناك زيادة ملحوظة في قيم مقاومة الكلال والصلادة بالنسبة للمادة المتراكبة المقواة بدقائق الألومينا مقارنة مع المادة المتراكبة المقواة بدقائق الزركونيا والتي اكتسبت قيماًَ أعلى مما هي عليه في السبيكة الأساس

This research had present the preparation of bars with length of about(13cm)and a diameter of (15) cm of composite material with metal matrix represented by (AlCuMg) cast reinforced by (ZrO2) or (Al2O3) particles with chosen weight percentages (1 3 45 6) wt % The reference alloy and the composite material were prepared by casting method and using vortex technique in order to disperse reinforced particles homogeneously in the reference alloy In addition two main groups of composite materials were prepared depending on the type of reinforced materials the first group included composite material reinforced by (ZrO2) particles of Particles size (25µm>psize 005µm) while the second group included composite material reinforced by(Al2O3) particles of particles size (30µm>psize 01µm) The study focused on the effect of solution heat treatment at (495)C° and the following forming process Results of fatigue and hardness tests revealed an increase in fatigue resistance and hardness by addition of reinforced particles The effect of type of reinforced particles on the mechanical properties was clearly noted An increase in fatigue resistance and hardness of composite material reinforced by (Al2O3) particles was higher compared to the reinforced by (ZrO2) particles Their values were more than in the reference alloy