د ا رسة تأثير اضافة دقائق السليكا ( 2SiO ( على مقاومة البلى لمواد مت ا ركبة ذات اساس من سبيكة الالمنيوم ) Al-6061 و Al-5086 .)

Study the Effect of Silica (Sio2) Particles Additions on The Wear Resistance of Aluminum Biased Alloys (AL-6061, AL-5086)

https://doi.org/10.24237/djes.2015.08302

Authors

  • ياسر محي عبدالصاحب قسم هندسة الانتاج والمعادن، الجامعة التكنولوجية

Keywords:

مواد مت ا ركبة ذات اساس من الالمنيوم 6061-Al و 5086-Al, دقائق السليكا ) 2SiO ), مقاومة البلى

Abstract

تعد المواد المت ا ركبة ذات اساس المنيوم من اهم المواد التي تدخل في مختلف الصناعات بسبب ماتملكه من خصائص جيدة مثل مقاومة البلى, الكثافة الواطئة, والمقاومة العالية نسبة الى الوزن. تم في هذا البحث تحضير مواد مت ا ركبة ذات اساس من سبيكة المنيوم ) 6061-Al ( و ) 5086-Al ( مقواة بدقائق السليكا ) 2SiO ،% ( وبنسبة وزنية ) 3.1 %2.1 ( وبحجم حبيبي مقداره ) 311 مايكرون(. المواد ،%1 المت ا ركبة حضرت بطريقة الدوامة ) Vortex method ،) حيث تم اضافة دقائق السليكا ) 2SiO ( الى المنصهر ثم الخلط بواسطة خلاط كهربائي لعمل الدوامة ثم صب الخليط المنصهر في قالب معدني اسطواني, بعد ذلك تم تقطيع وتحضير العينات لاج ا رء فحص واختبار البلى, الصلادة، الكثافة ود ا رسة التركيب المجهري للنماذج والمقارنة بينهما. تبين من النتائج التي تم الحصول عليها من خلال هذه الد ا رسة ان مقاومة البلى للمواد المت ا ركبة قد تحسنت نتيجة إضافة دقائق السليكا ) 2SiO ( مقارنة مع السبيكة الاساس وكانت مقاومة البلى للمواد المت ا ركبة ذات اساس ) 5086-Al ) اعلى من مقاومة البلى للمواد المت ا ركبة ذات اساس ) Al-6061 (. وقد تم الحصول على اعلى مقاومة بلى عند نسبة اضافة 2.1 % من دقائق السليكا ) 2SiO (. ان اضافة دقائق السليكا بالنسب اعلاه قد ساهم في تحسن قيم الصلادة مما انعكس على تحسن مقاومة البلى، وان هذا التحسن في الخواص يزداد بزيادة نسبة إضافة دقائق السليكا للسبيكة الاساس . اما بالنسبة الى خاصية الكثافة, فقد قلت قيمها للمواد المت ا ركبة بالنسبة الى السبيكة الاساس وبنسبة قليلة عند اضافة دقائق
التقوية السليكا ) 2SiO .)

Aluminum matrix composite is most important materials used in various industries because of its good properties such as wear resistance, low density, and high resistance to weight ratio. In this paper, Metal matrix composites (MMCs) of the base alloy (Al-6061) and (Al-5086) reinforced by silica particles (SiO2) (1.5, 3, and 4.5 wt%) with particles size (150 µm) was prepared by stir casting using vortex technique, silica particles (SiO2) are added to the molten and then stirred the melt by electrical mixer stir to work the vortex and then pour the mixture molten into cylindrical mold and then was cutting and preparation of samples for examination and testing of wear, hardness, density and study the microstructure of the samples and the comparison between them. Results show from this study that the wear resistance of Al matrix composite its improvement due to addition of silica particles (SiO2) as compared with basis alloys, (Al-5086) matrix composite has higher wear resistance rather than (Al-6061) matrix composite. The higher wear resistance at added the 4.5 wt.% of silica (SiO2). The addition of silica particles in proportions above has contributed to the improvement of hardness which is reflected in improved wear resistance, and that this improvement in properties increases with the proportion of silica particles added to alloys base. As for the properties of density, decreases the density of Al-matrix composites as compared with base alloys with low proportion when added the silica particles (SiO2).  

Downloads

Download data is not yet available.

References

Nikhilesh Chawla and Krishank Chawla, (2006), "Metal Matrix Composites". Springer Science-Business Media, Inc.

Adamiak M., (2006), "Selected Properties of The Aluminum Alloy Base Composites Reinforced With Intermetallic Particles", Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol. 14, Issue 1-2, pp. 43-47.

A. M. S. Hamouda, S. Sulaiman, T.R Vijayaram, M. Sayuti, M. H. M. Ahmad, (2007), “Processing and Characterization of Particulate Reinforced Aluminum Silicon Matrix Composite” journal of achievements in materials and manufacturing engineering, Vol. 25, Issue 2.

Madhu Kumar YC, Uma Shankar, (2012), “Evaluation of Mechanical Properties of Aluminum Alloy 6061-Glass Particulates reinforced Metal Matrix Composites”, International Journal of Modern Engineering Research (IJMER), Vol. 2, Issue 5, pp.3207-3209.

D. Ramesh, R. P. Swamy and T. K. Chandrashekar, (2010),”Effect of Weight Percentage on Mechanical Properties of Frit Particulate Reinforced Al6061 Composite”, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol. 5, No. 1.

Achutha M.V., Sridhara B .k., Abdul Budan D., (2008), "A Reliability Based Stress Life Evaluation of Aluminum-Graphite Particulate Composites", Mat. & Design, Vol. 29, Issue 4, pp.769-774.

محمد, اسامة سلطان, (2010) "البنية المجهرية ومعدل البلى للمواد المتراكبة ذات اساس من سبيكة الالمنيوم – سليكون والمقواة بدقائق الايتريا", مجلة الهندسة والتكنولوجيا، المجلد 28، العدد 23.

Madeva. Nagara, V. Auradi & Ravishankar M. K., (2013), “Mechanical Behaviour of Aluminum 6061 Alloy Reinforced With Al2O3 & Graphite Particulate Hybrid Metal Matrix Composites”, International Journal of Research in Engineering & Technology (IJRET) Vol. 1, Issue 2, pp. 193-198.

Suresha S., Shridhar B.K., (2010), “Wear Characteristics of Hybrid Aluminum Matrix Composites Reinforced with Graphite and Silicon Carbide Particulates”, Composites sci. Technol. 70, pp.1652-1659.

Joel Hemanth, (2009), “Quartz (SiO2p) reinforced chilled metal matrix composite (CMMC) for automotive applications”, Materials and Design 30, pp. 323–329.

Eyre T. S. (1976), “Wear Characteristic of Metals”, Tribology International, pp. 203-212.

Singer, F. & Singer, S., (1979), "Industrial Ceramic", Chapman and Hall LTD, Published.

Mikell P. Groover, (1999), "Fundamentals of Modern Manufacturing Materials Processes and Systems" John Wiley and Sons, Inc.

Lee, C. S., Y. H. Kim, K. S. Han and T. Lim., (1992),” Wear Behaviour of Aluminum Matrix Composite Materials”, Journal of Materials Science Vol. 27, Number 3.

A. K. Banerjee, P. K. Rohatgi, W. Reif. (1985), “Proceedings of the Eight Symposiums in Advanced Materials Research and Development for Transport-Composites”. Strasbourg, France.

Published

2015-09-01

How to Cite

[1]
ياسر محي عبدالصاحب, “د ا رسة تأثير اضافة دقائق السليكا ( 2SiO ( على مقاومة البلى لمواد مت ا ركبة ذات اساس من سبيكة الالمنيوم ) Al-6061 و Al-5086 .): Study the Effect of Silica (Sio2) Particles Additions on The Wear Resistance of Aluminum Biased Alloys (AL-6061, AL-5086) ”, DJES, vol. 8, no. 3, pp. 8–19, Sep. 2015.