فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله اثر افزودن نانو ذرات سیلیس بر خواص مکانیکی دما بالا و دما محیط آلیاژ آلومینیوم پیستون بررسی شده است. نمونه‌های آلیاژ آلومینیوم بصورت ریخته‌گری ثقلی در قالب چدنی تهیه شدند اما نمونه‌های نانو کامپوزیتی با روش ریخته‌گری گردابی و با اضافه کردن 1 درصد نانو ذرات اکسید سیلیسیم به مذاب، تولید شدند. به دلیل شرایط کاری پیستون موتور در دمای بالا، آزمون‌های کشش در دماهای 25، 250، 275 و 300 درجه سانتی‌گراد و با نرخ 1 میلی‌متر بر دقیقه انجام شد. پس از آزمون، تحلیل حساسیت با استفاده از نرم‌افزار Minitab روی نتایج آزمون انجام شد. نتایج آزمون نشان داد برای همه نمونه‌ها، افزایش دما روی تنش تسلیم، استحکام نهایی کشش و کرنش شکست اثرگذار بوده است. در نمونه‌های آلیاژ آلومینیوم (بدون نانو ذرات سیلیس)، افزایش دما، تنش تسلیم و استحکام نهایی کشش را کاهش و کرنش شکست را افزایش داده است. برای نمونه‌های نانو کامپوزیتی نیز، افزایش دما سبب افزایش کرنش شکست و کاهش تنش تسلیم و استحکام نهایی کشش شد. بطور کلی، خواص مکانیکی نانو کامپوزیت نسبت به آلیاژ آلومینیوم (پایه)، بهبود داشته است. بر این اساس، مدول الاستیک در دمای 25 درجه سانتی‌گراد، 23 درصد افزایش و مقدار ازدیاد طول نیز در همین دما، 18 درصد کاهش یافته است. همین مقادیر بهبود یافته در دمای 300 درجه سانتی‌گراد، به ترتیب برابر با 58 درصد افزایش و 25 کاهش است. بهبود تنش تسلیم با اضافه شدن ذرات نانو به میزان 4 و 9 درصد به ترتیب در دماهای 25 و 300 درجه سانتی‌گراد بوده است.