ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تأثير المعالجة الحرارية على الخواص الميكانيكية و سلوك الاهتراء لسبيكة الألمنيوم 6061

Effect of Heat Treatment on Mechanical Properties and Abrasion Behavior of Aluminum Alloy 6061

2155   0   45   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

في هذا البحث تم تحضير عينات من سبيكة الألمنيوم 6061 ، و بعد التحقق من تركيبها الكيميائي أجري عليها معالجة حرارية انحلالية عند الدرجة 530°C, و أتبع ذلك بسقاية جزء من العينات بالماء، و الجزء الآخر بالزيت، و من ثم إجراء التعتيق الصناعي على العينات المسقاة بتسخين العينات حتى الدرجة 160°C, وأزمان التعتيق المختارة (h 1,3,5)، و بذلك أصبح لدينا ستة نماذج من العينات و التي تختلف عن بعضها البعض بشروط المعالجة الحرارية، بالإضافة إلى العينة الأساس.


ملخص البحث
في هذا البحث، تم دراسة تأثير المعالجة الحرارية على الخواص الميكانيكية وسلوك الاهتراء لسبيكة الألمنيوم 6061. تم تحضير عينات من السبيكة وإجراء معالجة حرارية انحلالية عند درجة حرارة 530°C، تلتها عملية سقاية بالماء والزيت. بعد ذلك، تم تعتيق العينات عند درجة حرارة 160°C لأزمنة مختلفة (1، 3، 5 ساعات). تم إجراء اختبارات ميكانيكية (شد ستاتيكي، قساوة) واختبار مقاومة الاهتراء على كل نموذج، بالإضافة إلى فحص البنى المجهرية. أظهرت النتائج أن زيادة زمن التعتيق تؤدي إلى زيادة مقاومة الاهتراء، بينما تزداد الخواص الميكانيكية حتى زمن تعتيق ثلاث ساعات ثم تعود للانخفاض. تم التوصل إلى أن السقاية بالماء تعطي مقاومة شد وقساوة أعلى مقارنة بالسقاية بالزيت، ولكن السقاية بالزيت تعطي استطالة شد نسبية أعلى.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث ذو أهمية كبيرة في مجال دراسة تأثير المعالجة الحرارية على سبائك الألمنيوم، وخاصة سبيكة 6061. ومع ذلك، يمكن تقديم بعض الملاحظات النقدية لتحسين البحث. أولاً، كان من الأفضل توضيح المزيد من التفاصيل حول كيفية اختيار أزمنة التعتيق المختلفة وتأثيرها على النتائج بشكل أكثر دقة. ثانياً، يمكن أن يكون من المفيد إجراء مقارنات مع نتائج دراسات سابقة لتأكيد النتائج الحالية. ثالثاً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل اختبارات إضافية مثل اختبارات الصدم أو التعب لتحليل أعمق للخواص الميكانيكية. وأخيراً، يمكن تحسين العرض البصري للبيانات من خلال استخدام رسوم بيانية أكثر توضيحاً وتفصيلاً.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي من البحث هو دراسة تأثير المعالجة الحرارية على الخواص الميكانيكية وسلوك الاهتراء لسبيكة الألمنيوم 6061.

  2. ما هي درجات الحرارة المستخدمة في المعالجة الحرارية؟

    تم استخدام درجة حرارة 530°C للمعالجة الحرارية الانحلالية ودرجة حرارة 160°C للتعتيق الصناعي.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    النتائج الرئيسية هي أن زيادة زمن التعتيق تؤدي إلى زيادة مقاومة الاهتراء، بينما تزداد الخواص الميكانيكية حتى زمن تعتيق ثلاث ساعات ثم تعود للانخفاض.

  4. ما هي الفروق بين السقاية بالماء والسقاية بالزيت؟

    السقاية بالماء تعطي مقاومة شد وقساوة أعلى مقارنة بالسقاية بالزيت، ولكن السقاية بالزيت تعطي استطالة شد نسبية أعلى.


المراجع المستخدمة
(Mohamad Iz Aldin Dahshan, Handbook of Light Metals and its Alloys, Saoad King University, P.Box2454, (1998
(J. Michaek, The full world of aluminum, aluminum plenty of in the world, wiataluminium, Nr 1, 1999 (in Polish
ASTM Handbook, Volume 4, Heat treating of Aluminum and its Alloys, 1991
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذا البحث دراسة تأثير إضافة النيكل بنسب مختلفة على الخواص الميكانيكية لسبيكة ألمنيوم-نحاس و التي تمت معالجتها بالتعتيق الاصطناعي لفترات زمنية مختلفة و قد تمت دراسة تأثير النيكل على استجابة السبيكة لمعالجة التعتيق الاصطناعي. حيث تمت دراسة تأثير نسبة النيكل في السبيكة على البنية المجهرية و الحجم الحبيبي، و على الخواص الميكانيكية كالقساوة و مقاومة الشد و اجهاد الخضوع و الاستطالة، و قد تبين أن زيادة نسبة النيكل في السبيكة تؤدي لتحسين هذه الخواص إذ حصلنا على أفضل النتائج عندما كانت نسبة النيكل في السبيكة 5%.
طورت في أواخر الستينيات مجموعة جديدة من خلائط Z n – Al المناسبة للسباكة , و هي الخلائط ZA - 8 و ZA - 12 و ZA – 27 إِذ تمثل الأرقام النسبة المئوية التقريبية للألمنيوم الموجود في الخليطة، وتنافس هذه الخلائط حديد الصب وخلائط النحاس وخلائط الألمنيوم، و ت تميز الخليطة ZA‐ 27 بأنها الخليطة الأعلى متانة الأقل كثافة من باقي خلائط ZA و تتمتع بخواص فيزيائية و ميكانيكية جيدة (المتانة الجيدة، قابلية الصب الجيدة، سهولة التشغيل، خواص اهتراء جيدة و مقاومة تآكل مرتفعة). هدف هذا البحث إلى دراسة تأثير المعالجة الحرارية في بعض الخصائص الميكانيكية وانعكاسها على تحسين خواص الاهتراء لخليطة ZA‐ 27 . طبَقت المعالجة الحرارية من النوعT4 على الخليطة ZA‐ 27 و ذلك بالتسخين إلى درجة حرارة 370 و الإبقاء مدة 3 أو 5 ساعات و من ثم التغطيس في الماء، وبعد ذلك التعتيق الطبيعي في الهواء مدة 30 يومًا. أُجري اختبار الاهتراء الجاف على عينات من الخليطة ZA‐ 27 بعد السباكة دون أي معالجة و كذلك على عينات بعد تطبيق المعالجة الحرارية. فحصت البنية المجهرية لخليطة بعد الصب و بنيتها المجهرية بعد المعالجة الحرارية , فحصت البنية المجهرية للخليطة بعد الصب و بنيتها المجهرية بعد المعالجة الحرارية , و درس تأثير البنية المجهرية في سلوك الاهتراء. وجد أن قساوة الشد للعينات المعالجة حراريًا و متانتها تنخفض، في حين تزداد الاستطالة النسبية؛ و ذلك مقارنة بالخلائط بعد الصب، و لوحظ أن معدل انخفاض القساوة ثابت مع زيادة زمن المعالجة الانحلالية ويساوي تقريبًا ٪ 34.7 ، في حين وجد أنه بزيادة زمن المعالجة الانحلالية تنخفض المتانة و تزداد الاستطالة النسبية. بينت أيضًا الدراسة أن العينات المعالجة حراريًا تحقق تحسنًا كبيرًا بخواص الاهتراء مقارنة بالعينات بعد السباكة دون معالجة حرارية.
نتيجة للتطور الصناعي الكبير الذي شيده العالم في كافة المجالات، سعى العلماء و الباحثون الى تصنيع مواد جديدة تمتلك خواص هندسية متميزة بتكلفة اقتصادية منخفضة بما يتناسب مع الاستخدامات و التطبيقات الصناعية المتعددة لذا قمنا بهذا البحث الحالي بتحضير مو اد مركبة ذات أساس معدني من سبيكة الألمنيوم مدعمة بدقائق تدعيم مختلفة حجمها من رتبة الميكرون من كربيد السيلكون و أكسيد التيتانيوم بنسب وزنية محددة بطريقة السباكة بالتحريك بهدف الحصول على ألمنيوم بخواص ميكانيكية مُحسنة.
في هذا العمل, تم تجهيز سبائك من الألمنيوم – نحاس, حيث أُضيفت كميات من النحاس إلى الألمنيوم بنسب مختلفة ( 2.5- 4 - 4.5 ) بحيث لا تتعدى حد الإشباع للألمنيوم ( 6% نحاس ).
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير إضافة العناصر السّبائكية و المعالجة الحرارية لمعدن الزنك في امتصاصيته للطاقة الشمسية, حيث تم تصنيع تسع سبائك أساسها الزنك وتم تغيير نسب إضافة النحاس والألمنيوم إلى الزنك النقي, وكانت نسب إضافة الألمنيوم (10% , 20% , 30% , 40% , 50%) و ذلك من أجل معرفة تأثير إضافة الألمنيوم إلى الزنك في امتصاصيته للطاقة الشمسية , و نسب إضافة النحاس (20% , 40%), كذلك تم تحضير عينتين من الزنك النقي درجة نقاوته 99.2% إحداهما مصنعة بطريقة التبريد السريع و الأخرى بطريقة التبريد البطيء و ذلك من أجل معرفة تأثير المعالجة الحرارية للزنك في امتصاصيته للإشعاع الشمسي . و من أجل قياس امتصاصية العينات المحضرة للإشعاع الشمسي تم تصنيع جهاز يعتمد على طرق التبادل الحراري بين الإشعاع الشمسي و السطح المعرض للإشعاع . بيّنت النتائج المستحصلة أنَّ إضافة كلاً من الألمنيوم و النّحاس إلى الزنك قلل امتصاصية الزنك للإشعاع الشمسي المباشر و إنَّ زيادة نسبة كل من المعدنيين المضافين إلى الزنك قلل من الامتصاصية بشكل مضطرد . كذلك بمقارنة امتصاصية عينتين من الزنك النقي أحدهما تم إنتاجها بطريقة التبريد السريع و الأخرى بطريقة التبريد البطيء تبين أن العينة التي تم إنتاجها بطريقة التبريد السريع امتصاصيتها أفضل للإشعاع الشمسي من العينة التي تم إنتاجها بطريقة التبريد البطيء .
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا