Pembangunan Aloi Aluminium Untuk Pemprosesan Logam Separa Pepejal

Salleh, Mohd Shukor (2015) Pembangunan Aloi Aluminium Untuk Pemprosesan Logam Separa Pepejal. Doctoral thesis, Universiti Teknikal Malaysia Melaka..

[img] Text (24 Pages)
Pembangunan Aloi Aluminium Untuk Pemprosesan Logam Separa Pepejal.pdf - Submitted Version

Download (483kB)

Abstract

Pembentukan-tikso merupakan salah satu jenis pemprosesan logam separa pepejal yang menghasilkan produk hampir siap untuk kegunaan industri automotif. Kebanyakan aloi komersial yang sedia ada tidak memenuhi kriteria proses pembentukan-tikso seperti mempunyai tingkap suhu pemprosesan yang kecil, kepekaan cecair terhadap suhu yang tinggi (melebihi 0.020 ºC-1) dan suhu pemejalan yang terlalu besar (melebihi 140 °C) sehingga menyukarkan proses pembentukan-tikso dijalankan. Justeru itu aloi baharu yang memenuhi kriteria proses pembentukan-tikso perlu dibangunkan agar proses pembentukan-tikso dapat dijalankan dengan sempurna dan dapat mengurangkan dari berlakunya kecacatan pada produk yang dihasilkan. Bagi tujuan ini, pengiraan dengan menggunakan perisian Java-Based Material Properties (JMatPro) digunakan untuk meramalkan kesan kandungan tembaga (Cu) dan magnesium (Mg) terhadap kebolehbentukan-tikso aloi A319 dan aloi Al-5%Si. Keputusan pengiraan termodinamik menunjukkan kandungan Cu (4.0-6.0%bt.) dan Mg (1.0-2.0%bt.) sesuai untuk aloi A319 manakala kandungan Cu (1.0-3.0 %bt.) dan Mg (0.5-1.2%bt.) dikenalpasti sesuai untuk aloi Al-5%Si untuk mengurangkan kepekaan cecair dan membesarkan tingkap suhu pemprosesan. Bahan suapan dihasilkan melalui tuangan cerun penyejuk sebelum digunakan untuk pembentukan-tikso pada 50% kandungan cecair. Beberapa sampel aloi tersebut turut dikenakan rawatan haba T6. Bagi aloi A319, rawatan haba larutan dijalankan pada suhu 505 °C selama 8 jam diikuti dengan pelindapkejutan di dalam air pada suhu 60 °C dan penuaan buatan pada suhu 158 °C selama 4 jam. Untuk aloi Al-5%Si yang ditingkatkan kandungan Cu dan Mg, rawatan haba larutan dijalankan pada suhu 525 °C selama 8 jam diikuti dengan pelindapkejutan di dalam air pada suhu 60 °C dan seterusnya penuaan buatan pada suhu 155 °C selama 4 jam. Mikrostruktur dan pembentukan fasa dianalisa dengan menggunakan mikroskop optik, mikroskop pengimbas elektron, spektroskop tenaga serakan sinar-X dan belauan sinar-X sementara sifat mekanikal diperolehi daripada ujian kekerasan dan tegangan. Keputusan menunjukkan peningkatan kandungan Cu dan Mg dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan tegangan aloi A319 dan aloi Al-5%Si. Peningkatan pembentukan fasa Al2Cu, Mg2Si dan Al5Cu2Mg8Si5 menyumbang kepada peningkatan kekerasan dan kekuatan aloi. Mikrostruktur aloi yang dirawat haba T6 menunjukkan pensferoidan partikel Si dan pemendakan fasa Al2Cu, Mg2Si dan Al5Cu2Mg8Si6 dengan lebih seragam berbanding aloi yang tidak dirawat haba. Kekerasan maksimum selepas rawatan haba T6 bagi aloi A319 yang mengandungi 6%bt. Cu dan 2%bt. Mg masing-masing ialah 133 HV dan 137 HV manakala tegangan muktamad masing-masing ialah 361 MPa dan 321 MPa. Kekerasan maksimum selepas rawatan haba T6 bagi aloi Al-5%Si yang mengandungi 3%bt. Cu dan 1.2%bt. Mg pula masing-masing ialah 111 HV dan 124 HV manakala kekuatan tegangan muktamad masing-masing ialah 303 MPa dan 306 MPa. Peningkatan unsur Cu dan Mg di dalam aloi A319 dan Al-5%Si telah memperbaiki kebolehbentukan-tikso dan sifat mekanik aloi tersebut dalam keadaan pembentukan-tikso dan terawat haba melalui pengerasan larutan pepejal dan pemendakan. Komponen automotif juga berjaya difabrikasi dengan menggunakan aloi yang dihasilkan melalui proses pembentukan-tikso.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords: Metallic composites, Founding
Subjects: T Technology > T Technology (General)
T Technology > TS Manufactures
Divisions: Library > Tesis > FKP
Depositing User: Mohd Hannif Jamaludin
Date Deposited: 02 Aug 2016 01:02
Last Modified: 06 Nov 2020 10:58
URI: http://eprints.utem.edu.my/id/eprint/16806
Statistic Details: View Download Statistic

Actions (login required)

View Item View Item