تقييم بعض الخواص الميكانيكية لسبيكة الألمنيوم AA6063 المُدعمة بدقائق من كربيد السيليكون والغرافيت بعد المعالجة الحرارية T6
AL-Furat University Journal for Resarches and Scientific Studies
2025, issue 74, Cite as
Evaluation Some Mechanical Properties of AA6063 Alloy Reinforced with Silicon Carbide and Graphite Particles After Heat treatment T6
authors
Dr.Mootaz Al husaria - Faculty of Electrical and Mechanical Engineering, Homs University
Abstract

 As a result of the industrial development witnessed by the world in all fields, scientists and researchers have sought to manufacture new materials with distinct engineering properties at a low economic cost, in line with the various industrial uses and applications, including reinforced metals. Reinforced aluminum alloys are defined as modern engineering materials consisting of two or more materials with different properties, one of which must be an aluminum alloy, and the other can be ceramic, glass, or metal reinforcement materials.

In this research, composite materials were prepared based on the alloy (AA 6063) and reinforced with micron-sized common particles of silicon carbide (SiC) at a fixed weight percentage (8 wt.%) and graphite (Gr) at variable weight percentages (2, 4, 6, 8 wt.%) by stir casting (SCT) method to obtain hybrid Aluminium with improved mechanical properties. Then, heat treatment - Precipitation Tempering - T6 was performed on the reinforced cast samples (solution heat treatment and artificial aging). After that, mechanical examinations and tests were carried out on all samples. The microscopic examination and (XRD) results showed that the hybrid supporting particles were distributed in a quasi-homogeneous manner, thus the process of obtaining hybrid reinforced Aluminium (HAMC) by stir casting (SCT) method was successful.
In general, the test results showed that the hardness, yield stress and ultimate tensile strength improved with the addition of hybrid reinforcement particles and heat treatment compared to (AA 6063) and that the best mechanical properties were obtained at reinforcement ratios (8% SiC + 6% Gr) of sample - E compared to the rest of the samples with an improvement rate of properties exceeding (50%), as the hardness value in the mentioned sample reached (97 Hv), the Ultimate tensile strength value (254 MPa) and the yield stress value (209 MPa).
Keywords: Reinforced Aluminium, Hybrid Particles, Stir Casting, Heat Treatment Ultimate tensile strength , Hardness  .
 
 
الكاتب
الدكتور معتز الحصريه - جامعة حمص - كلية الهندسة الميكانيكية والكهربائية
الملخص

 نتيجة للتطور الصناعي الذي شهده العالم في كافة المجالات، سعى العلماء والباحثون الى تصنيع مواد جديدة تمتلك خواص هندسية متميزة بتكلفة اقتصادية منخفضة بما يتناسب مع الاستخدامات والتطبيقات الصناعية المتعددة منها المعادن المدعمة، تُعّرف سبائك الألمنيوم المُدعمة بإنها مواد هندسية حديثة تتكون من مادتين مختلفتين بالخواص أو أكثر إحداهما يجب أن تكون سبيكة من الألمنيوم والأخرى من الممكن أن تكون مواد تدعيم سيراميكية أو زجاجية أو معدنية.

في هذا البحث تم تحضير مواد مركبة بأساس من السبيكة (6063AA) وتم تدعميها بدقائق مشتركة حجمها من رتبة الميكرون من كربيد السيليكون (SiC) بنسبة وزنية ثابتة (8 wt.%) و من الغرافيت (Gr) بنسب وزنية متغيرة (2, 4 ,6 ,8 wt.% ) بطريقة السباكة بالتحريك (SCT) بهدف الحصول على ألمنيوم هجين بخواص ميكانيكية مُحسنة, ثم أُجريت معالجة حرارية -التقسية بالترسيب- T6على العينات المسبوكة المُدعمة (معالجة حرارية محلولية وتعتيق اصطناعي) بعد ذلك قمنا بالفحوصات والاختبارات الميكانيكية على كل العينات . وقد بينت نتائج الفحص المجهري ونتائج (XRD) توزع الدقائق الداعمة الهجينة بشكل شبه متجانس وبالتالي نجاح عملية الحصول على الألمنيوم المدعم الهجين (HAMC) بطريقة السباكة بالتحريك الميكانيكي (SCT).
بشكل عام بينت نتائج الاختبارات أن القساوة وإجهاد الخضوع ومقاومة الشد العظمى تحسنت مع إضافة دقائق التدعيم الهجين والمعالجة الحرارية مقارنة مع (6063AA)  وأن أفضل الخواص الميكانيكية تم الحصول عليها عند نسب تدعيم (Gr % 6  8 %SiC  +) العينة- - Eبالمقارنة مع باقي العينات بنسبة تحسن بالخواص تجاوزت الـ (50%) حيث وصلت قيمة القساوة في العينة المذكورة إلى 97 Hv)) وقيمة مقاومة الشد العظمى(254Mpa) وقيمة إجهاد الخضوع(209Mpa) .
الكلمات المفتاحية: الألمنيوم المدعم ، دقائق تدعيم هجينة ، تقنية (SCT)، المعالجة الحرارية ، مقاومة الشد الأعظمية، القساوة .