International Science and Technology Journal

Published by

Under supervision of


Open Access Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering

Published by

Under supervision of

Improving Mechanical Properties of Al-Si-Cu Alloy Using Thixoforming Process with T6 Heat Treatment

Researcher(s):
  • M.A. Abdelgnei
  • M.Z. Omar
  • M.J. Ghazali
Institution:Faculty of Engineering, Omar Almukhtar University Albaida, Libya
Faculty of Engineering and Built Environment, Universiti Kebangsaan Malaysia
Field:التقنيات الميكانيكية و المواد الهندسية
Published in:Special volume - September 2022: LICASE-2022
الملخص
يعتبر تقنية التشكيل الثيكسوفورمي ناجحة لتشكيل السبائك من الحالة شبه صلبة إلى منتجات شبه شبكية تقريبًا. تهدف هذه الدراسة إلى فحص سلوكيات الخواص الميكانيكية مع التغير البلوري بسبائك thixoformed-T6 Al-5.7Si-2Cu-0.3Mg وإجراء مقارنة مع سبائك الصب التقليدية. تم الكشف عن التركيب الكيميائي لسبائك منحدرات التبريد من خلال الأشعة السينية. تم إجراء المعالجة الحرارية للمحلول عند 485 درجة مئوية لمدة 12 ساعة. تم استخدام المجهر الطيفي البصري ، الأشعة السينية المشتتة للطاقة ، الفحص المجهري الإلكتروني وحيود الأشعة السينية لتحليل تشكيل الطور والتركيب المجهري للسبائك. لدراسة الخواص الميكانيكية تم إجراء اختبار الشد. تشير النتائج إلى أن تطبيق المعالجة الحرارية T6 للبنية المجهرية للمعالجة الحرارية Al-5.7Si-2Cu-0.3Mg thixoformed-T6 أظهرت حبيبات α-Al كروية مع جزيئات Si الموزعة بالتساوي. بشكل عام ، تشير نتائج هذا العمل إلى أنه يمكن استخدام سبيكة Al-5.7Si-2Cu-0.3Mg بنجاح لتشكيل مكونات السيارات.
Abstract
Thixoforming is considered a feasible technology to form alloys in a semisolid state into almost near net-shaped products. This study aims at examining the microstructural and mechanical properties behaviours related to thixoformed-T6 Al-5.7Si-2Cu-0.3Mg alloys and make a comparison with the conventional mould cast alloy. Cooling slope alloys’ chemical composition was revealed through X-ray fluorescence. Solution heat treatment was carried out at 485°C at solution times of 12 hours. Optical microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction were employed to analyse the phase formation and microstructure of the alloys. The tensile test was done to define the mechanical properties of alloy. According to the microstructural improvement and the decreasing in porosity of alloy and showing spheroidal ɑ-Al grains with evenly distributed Si particles due to the applying T6 heat treatment during the thixoforming process. In addition, the mechanical properties of thixoformed-T6 Al-5.7Si-2Cu-0.3Mg alloys were remarkability improved, so this alloy can be used sucssefully to produce different components in automotive.