بررسی خواص سطحی آلومینیوم در فرآیند بهبود خواص سطحی به روش تخلیه الکتریکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگر پسا دکترا

2 دانشگاه نوشیروانی بابل

3 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

با توجه به ماهیت ترموالکتریکی فرآیند تخلیه الکتریکی، بررسی خواص سطحی قطعاتی که با این روش آلیاژسازی سطحی می شوند، حائز اهمیت می باشد. لذا در این پژوهش تأثیر فرآیند آلیاژسازی سطحی آلومینیوم خالص با استفاده از الکترود مونل 400 به روش تخلیه الکتریکی بر روی خواص مکانیکی سطح مورد بررسی قرار گرفته است. برای طراحی آزمایش ها پارامترهای زمان روشنی پالس و شدت جریان به عنوان پارامترهای ورودی و پارامترهای تنش های پسماند سطحی و عمق فرورونده ویکرز به عنوان پارامتر خروجی در نظر گرفته شدند. علاوه براین وضعیت جذب امواج الکترومغناطیس لایه آلیاژسازی شده سطحی با استفاده از نرم افزار کامسول تعیین شد. براساس نتایج بدست آمده، مقدار عمق فرورونده ویکرز کمترین مقدار را در سطح داشته و با افزایش فاصله از سطح، میزان عمق فرورونده افزایش می یابد. از طرفی دیگر، با افزایش پارامترهای ورودی زمان روشنی پالس و شدت جریان، به دلیل افزایش میزان ورود عناصر آلیاژی (مس و نیکل) به سطح آلومینیوم و در نتیجه بهبود خواص مکانیکی، عمق فرورونده کاهش می یابد. همچنین با بررسی وضعیت جذب امواج الکترومغناطیس در لایه سطحی ایجاد شده با استفاده از شبیه سازی مشخص شد بیشترین مقدار جذب لایه ایجاد شده در محدوده 5/10 -11 گیگاهرتز می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of aluminum surface properties in surface improvement process by electric discharge method

نویسندگان [English]

  • Hadi Eivazi bagheri 1
  • Hamid Gorji 2
  • mohammad bakhshi 3
1 post doc. researcher
2 Babol Noshirvani University of Technology
3 babol Noshirvani university of technology
چکیده [English]

Due to the thermoelectric nature of the electrical discharge process, it is important to study the surface properties of the workpieces that are surface alloyed by this method. In this study, the effect of aluminum surface alloying process using Monell 400 electrode by electric discharge method on the workpiece surface mechanical properties has been investigated. To design the experiments, the pulse on time and pulse current were considered as input parameters and the surface residual stresses and Vickers indentation depth were considered as output parameters. In addition, the electromagnetic wave absorption of the surface alloyed layer was determined using the COMSOL simulation software. According to the obtained results, the Vickers indentation depth has the lowest value at the surface and with increasing distance from the surface, the amount of indentation depth increases. By increasing the pulse on time and pulse current, due to the increase in the amount of alloy elements (copper and nickel) diffusion to aluminum surface and thus improving the surface mechanical properties, the depth of the indentation decreases. Also, by examining the magnetic absorption in the surface layer using the simulation software, it was determined that the maximum amount of absorption of alloyed layer is in the range of 11-10.5 GHz.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Surface alloying
  • Electrical Discharge
  • Vickers indentation
  • Residual Stress