research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
EFFECT OF TIC AND B4C ON MECHANICAL PROPERTIES OF AA7075 ALLOY FABRICATED BY POWDER METALLURGY
تأثير TiCو B4C على الخواص الميكانيكية لسبيكة الالمنيوم AA7075 المصنعة بميتالورجيا المساحيق

Author: Raad Hameed Majid رعد حميد ماجد
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2018 Volume: 18 Issue: 2 Pages: 311-319
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, aluminum metal matrix composites (AMMCs) were fabricated by using powder metallurgy. AA7075 powder is reinforced with two different ceramic particles (TiC,B4C) with different weight fractions (2.5, 5, 7.5 and 10 wt.%). The composites were produced by powder metallurgy by preparing the powder, mixing, compacting and sintering. The particle size of unreinforced AA7075 about 100µm, while particle size of each TiC and B4C about 150 µm. The mixing process was done by planetary mixing setup rotating at 250 rpm for 2hr. by adding zinc stearate as an activator material with steel ball milling. However the mixture was compacted by hydraulic uniaxial press type (Leybold Harris No.36110) about 200 kg/cm² according to (ASTM-D 618). After compacting process, the mixture sintered at 475 °C for 2hr. by using electrical furnace with argon atmosphere. There are many examinations and tests were carried out for the synthesized composites material (AA7075/ TiC and AA7075/ B4C) such as examination of the microstructure, mechanical tests such as hardness and compressive strength, physical tests such as density and porosity. The results of this work showed that improving in physical properties (theoretical density, experimental density, porosity) and mechanical properties (Rockwell hardness and Compressive strength)

في هذا البحث, تم تصنيع مواد مركبه ذات اساس من الالمنيوم باستخدام ميتالورجيا المساحيق. تم تقويه مسحوق الالمنيوم AA7075 بنوعين مختلفين من الدقائق السيراميكيه (B4C,TiC) وبنسب وزنيه مختلفه 10%, 7.5, 5, 2.5)). تم تصنيع الماده المركبه بميتالورجيا المساحيق وذلك بتحضير المسحوق، الخلط ،التدميج ثم التلبيد. حجم دقائق مسحوق الالمنيوم ,100µm بينما حجم دقائق المساحيق المضافه B4C ,TiC بحوالي 150µm. تمت عمليه الخلط باستخدام جهاز خلط كوكبي يدور بسرعه 250 rpm ولمده 2 ساعه، بأضافه سترات الزنك كماده منشطه مع كرات طحن فولاذيه. بناء على ذلك أجريت عمليه كبس (تدميج) المسحوق باستخدام جهاز كبس هيدروليكي احادي الاتجاه نوع (Leybold Harris No.36110) ويضغط حوالي 200kg/cm² وبموجب المواصفه القياسيه ((ASTM-D 618. بعد عمليه الكبس يتم تلبيد الخليط باستخدام فرن كهربائي عند درجه حراره 475°C لمده ساعتين في جو من الارگون .اجريت العديدمن الفحوصات والاختبارات للمواد المركبه المصنعهAA7075/TiC وAA7075/B4C مثل فحص البنيه المجهريه، اختبارات ميكانيكيه مثل الصلاده ومقاومه الانضغاط، اختبارات فيزياويه مثل الكثافه والمساميه . اظهرت نتائج البحث تحسن الخواص الفيزياويه (الكثافه النظريه، الكثافه العمليه والمساميه) وكذلك الخواص الميكانيكيه (صلاده روكويل ومقاومه الانضغاط ).


Article
Experimental Study on Tribological Characteristics of AA 6061 Alloy Reinforced with Al2O3 and B4C Particles
دراسة تجريبية للخصائص الترايبولوجية لسبيكةAA 6061 المقوّاة بدقائق Al2O3 و B4C

Authors: Khansa Daood AlShamari خنساء داوود الشمري --- Ihsan Kadhom AlNaimi إحسان كاظم عباس النعيمي --- Raad Hameed Majid رعد حميد ماجد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 6 Pages: 1-10
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Two different composite materials were prepared by stir casting method of AA 6061 alloy as a matrix reinforced with two addition different ceramic materials Al2O3 and B4C of grain size 20 µm by 2.5, 5, 7.5 and10% in weight. The composite material with aluminum alloy as a matrix possesses a unique mechanical properties such as: high specific strength and hardness, low density, and high resistance to corrosion and friction wear. This composite is widely used in automotive parts space and marine applications.Pin-on-disc technique was used to calculate the wear rate for each addition of Al2O3 and B4C particles. Rockwell hardness test and optical micrographs examinations were carried out to analyze, compare, and evaluate the addition of reinforced particles. The results of this investigation appeared that the 7.5% of ceramic particles addition give highest values of the hardness and wear resistance.

تم تحضير مادتين مركبة بطريقة السباكة بالمزج لسبيكة ألمُنيوم AA 6061 كمادة أساس مقوّاة بنوعين من الدقائق السيراميكية المضافة Al2O3 و B4C بحجم حبيبي 20 ميكرون وبنسبة وزنية 2.5، 5، 7.5 و 10%. تمتلك المادة المركبة من الألمُنيوم كمادة أساس خواص ميكانيكية فريدة مثل: مقاومة نوعية وصلادة عاليتين، كثافة منخفضة، ومقاومة عالية للتآكل، والتآكل الاحتكاكي. غالباً ما تستعمل هذه المواد المركبة في الفضاء، أجزاء السيارات، والتطبيقات البحرية. تقنية المسمار-على-القرص قد استخدمت لحساب نسبة معدل البلى لكل من الدقائق المضافة Al2O3 و B4C. اختبار روكويل للصلادة وفحص الصور المجهرية تم إجراؤها لتحليل، مقارنة، وتقييم إضافة الدقائق المقوّاة. نتائج هذا البحث أظهرت أن نسبة إضافة 7.5% من الدقائق السيراميكية أعطت قيم عالية للصلادة ومقاومة البلى.


Article
Influence of Stirring Speed on Mechanical Properties for Cast Nano-Particulate AA7075-Al2O3 Composites
تأثيرسرعة التحريك على الخواص الميكانيكية لمسبوكات متراكب الألمنيوم ذو الجسيمات النانوية AA7075-Al2O3

Authors: H. J. M. Alalkawi حسين جاسم محمد العلكاوي --- Asifa Mahdi Mohammed عاصفة مهدي محمد --- Raad Hameed Majid رعد حميد ماجد
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2019 Volume: 22 Issue: 2 Pages: 109-116
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Aluminum metal matrix composites are widely employed for improving the mechanical properties. Various fabrication routes like liquid state, solid state and liquid-solid state are currently available for producing these materials. The objective of the present work is the fabrication of nano particulate composites AA7075-Al2O3 with different amount of nano particles (20-30 nm) reinforced material Al2O3 (2, 4 and 6 wt%) using stir casting technique at three stirring speeds (300, 850 and 1500 rpm). Tensile tests of these composites were carried-out to obtain the mechanical properties (ultimate strength and ductility). Vickers hardness tests were also performed to obtain the hardness number (VHN) of these materials. All tests were performed at room temperature. The microstructures of the best mechanical properties’ composites were examined for the three stirring speeds. It was revealed that the ultimate strength (Ϭu) and Vickers hardness (VHN) for the composite containing 6 wt% Al2O3 fabricated at 850 rpm show the best properties compared to the other composites fabricated at 300 and 1500 rpm and the matrix. The Ϭu and VHN were increased by about (36.6 %) and (24.5 %) respectively. Ductility of the strongest composite (6 wt% Al2O3 at 850 rpm speed), however, was the least when compared to other composites and the matrix. With increasing the amount of Al2O3, Ϭu and VHN, an increasing trend was noticed while the ductility shows a reduction trend. The maximum reduction in ductility occurred for the composite containing 6 wt% Al2O3 obtained at 850 rpm. The ductility of the developed composite was reduced by (23 %). The optical microstructures of unreinforced, as-cast Aluminum alloy AA7075 and 6 wt% Al2O3 composites for all stirring speeds show dendrite microstructure resulting from the casting process, but the composite at the stirring speed of 850 rpm shows a more refined microstructure.

تمتلك المتراكبات التي اساسها معدن الألمنيوم استخدامات واسعة نتيجةً لتحسين المواصفات الميكانيكية لها وتتوفر حالياً طرق تصنيع مختلفة لتصنيع هذه المواد مثل الحالة السائلة والحالة الصلبة والحالة السائلة-الصلبة . ان هدف البحث الحالي هو تصنيع متراكبات نانوية (AA7075-Al2O3 Nano composites) بكميات مختلفة للمادة النانوية (Al2O3) المقواة ذات الحجم الحبيبي (20-30 nm) وبنسبة وزنية (2 ,4 ,6 wt% Al2O3) بأستخدام تقنية السباكة بالتحريك عند ثلاث سرع وهي (300، 850، 1500) دورة بالدقيقة . ولقد اجريت فحوصات لهذه المتراكبات (المقاومة العظمى والمطيلية) وكذلك تم اختبار الصلادة للحصول على عدد فيكوز (VHN). أن جميع الاختبارات أجريت في درجة حرارة الغرفة. تم فحص البنية المجهرية لأفضل خواص ميكانيكية للمتراكبات لثلاث سرع تحريك. أظهرت النتائج أن المقاومة العظمى(Ϭu) وصلادة فيكرز (VHN) للمتراكب المصنع الذي يحتوي (6 wt% Al2O3) و بسرعة (850) دورة بالدقيقة كانت هي الأفضل نسبة" للمتراكبات الاخرى المصنعة بسرع (300، 1500) دورة بالدقيقة وكذلك أفضل من سبيكة الألمنيوم الأساسية (بدون تقوية) وكانت الزيادة في المقاومة العظمى (Ϭu) والصلادة (VHN) بنسبة (36.6%) و(24.5%( على التوالي، وكانت اوطأ مطيلية هي للمتراكب الذي يحتوي على (wt% Al2O3 6) وبسرعة (850) دورة بالدقيقة بالمقارنة مع المتراكبات الاخرى و سبيكة الألمنيوم الأساسية. وبزيادة النسب الوزنية (wt%) للمركب Al2O3 فأن المقاومة العظمى وقيمة الصلادة (VHN) سوف تظهر اتجاها" متزايدا" في حين ان المطيلية سوف تظهر اتجاها" تناقصيا" الى الحد الأدنى الذي يحدث للمتراكب (6 wt% Al2O3) و بسرعة تحريك للمنصهر مقدارها 850 دورة بالدقيقة. تم تقليل مطيلية المتراكب المطور (6 wt% Al2O3) بنسبة (23% ). وقد اظهرت البنية الدقيقة بإستخدام المجهر الضوئي لسبيكة الألمنيوم الأساسية (AA7075) والغير مقواة بجسيمات الألومينا وللمتراكبات التي تحتوي (6 wt% Al2O3) ولجميع سرع التحريك بنية شجيرية (dendrites) نتيجة عملية السباكة ولكن المتراكب (6 wt% Al2O3) عند سرعة تحريك مقدارها (850) دورة بالدقيقة أظهر تنعيماً أكثر لحبيبات البنية المجهرية.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (2)