منصة الرسائل والاطاريح: تقصي تأثير التقوية بدقائق الالومينا على البنية المجهرية والخواص الميكانكية لسبيكة Al-Siبأستخدام التصنيع بالإضافة نوع سلك-قوس كهربائي

الخلاصة

يعتبر التصنيع بالإضافة باستخدام القوس ) (WAAMاحد الطرق الشائعة لتقنيات الطباعة الثلاثية الابعاد للمعادن والتي توفر العديد من الفوائد بما في ذلك معدل الترسيب العالي والسعر المنخفض نسبياً والكفاءة في تحضير الأجزاء المعقدة ،على الرغم من ان ) (WAAMقد أثبتت قدرتها على تلبية متطلبات تصنيع المكونات ذات الأحجام المتوسطة إلى الكبيرة المصنوعة من الألومنيوم المستخدمة في صناعة السيارات والصناعات الأخرى ذات الصلة.الا انه حالياً لا يمكن استخدام هذه التقنية كأجراء أنتاج كامل بسبب بعض المشكلات العملية مثل الخواص الميكانيكية غير المتطابقة ووجود اجهادات متبقية عالية . تُقدم تقنيات التصنيع بالإضافة مزايا جديدة وواعدة مع المواد المركبة المعدنية ) (MMCsكحل لبعض هذه التحديات. هذا البحث يدرس تأثيير إضافة مواد سيراميكة )أوكسيد الالمنيوم( بنسب مختلفة الى سبيكة الألومنيوم 4043على الخواص الميكانكية والبنية المجهرية .تمت إضافة الدقائق السيراميكية الى سبيكة الألومنيوم 4043عن طريق السباكة ) (stir castingثم تمت درفلة المواد للحصول على الأسلاك المطلوبة بقطر ) (2.5مم تم استخدام مكينة لحام ) (TIGوجهاز تم تصنيعه خصيصا لهذه الدراسة لبناء جدران بابعاد )250 ،(110ملم مع سمك شوط واحد ، تم استخدام سبيكة الألومنيوم) (1XXXبابعاد )(300,150,15ملم كركيزة لبناء الجدران الثلاثة. اظهرت نتائج هذه الدراسة ان الجداران المصنعة بدون إضافة Al2O3 تحتوي على بنية مجهرية مميزة حيث تنتقل بين الحبيبات الخشة في المنطقة السفلية من الجدار الى الحبيبات الطولية في المنطقة الوسطية وأخيرا الحبيات الناعمة في المناطق العليا ، ان إضافة الدقائق السيراميكة تعزز الانتقال من الحبيبات الطولية الى الحبيبات المتساوية المحاور بالإضافة الى تنعيم الحبيبات بشكل كبير ،كان لاختلاف نسبة Al2O3المضافة تأثيير كبير على البنية المجهرية للطبقة المترسبة حيث عند إضافة نسبة ) %( ً 5تحول الهيكل تدريجيا من حبيبات عمودية الى حبيبات حشنة بينما عند إضافة نسبة ) %(10من Al2O3فان حجم الحبيبات انخفض تدريجيا واصبح توزيعها اكثر توازنا .اظهرت مستويات الصلادة اختلافات واضح من منطقة الى أخرى في نفس العينة ومن عينه الى أخرى مع إضافات الالومينا المختلفة يمكن ان يعزى هذا الى الاختلافات في البنية المجهرية ، أدت إضافة Al2O3الى تقليل الفروق في مستويات الصلادة بين المناطق المختلفة . مع زيادة نسبة Al2O3يقل الفرق في الصلادة حتى تتساوى القيم تقريبا .علاوة على ذلك زيادة المستوى العام للصلادة بزيادة الكسر الحجمي للالومينا .اظهرت العينات العمودية والافقية للجدار المحضر بدون إضافة Al2O3اختلافا واضحا في سلوكها تحت اختبار الشد ، مع ذلك انخفض هذا الاختلاف بشكل كبير مع إضافة جزيئات الالومينا ،ومع زيادة نسبة جزيئات الالومينا الى %10 . اصبح سلوك العينات الافقية والعمودية متقارب جدا