|
عنوان
|
بررسی خواص مکانیکی و ریزساختاری نانوکامپوزیتهای آلومینیوم-منیزیم تقویتشده با نانو ذرات سرامیکی و متراکم سازی شده بهوسیله فرآیند تغییر شکل پلاستیک شدید
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
ساخت تکمرحلهای، کامپوزیت زمینه آلومینیومی، سایش لغزشی، فشارش زاویهای با کانالهای هم مقطع
|
|
چکیده
|
کامپوزیتهای با زمینه آلیاژهای آلومینیوم به علت سبکی، استحکام بالا، و مقاومت سایشی خوب بهعنوان یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع هوافضا و خودروسازی مورداستفاده قرار میگیرند. در این تحقیق، رفتار سایشی، استحکام، و کارپذیری کامپوزیت زمینه دوتایی Al-Mg تقویتشده با نانو ذرات ZrB2 موردبررسی قرار گرفت. و انواع مکانیم های افزایش دهی استحکام که شامل افزودن مواد محلول جامد، افزودن عناصر بین نشینی و بررسی اثر کارسختی گرم و سرد در شرایط مختلف دمایی آزمایش شد. ابتدا زمان آسیاکاری برای آلومینیوم خالص و کامپوزیت Al-5%wt ZrB2 در زمان های 1، 6، 12، 18 و 24 ساعت مورد بررسی قرار گرفت و زمان 12 ساعت آسیا کاری از جنبه های مختلف استحکام و سختی بالاترین مقدار را داشت که به عنوان نقطه عطف انتخاب و در ادامه پژوهش از این زمان استفاده شد. در ادامه نیز درصد های مختلف ZrB2 در آلومینیوم بررسی شد که نتایج نشان میدهد که با 12 ساعت آسیا کاری و با افزایش درصد وزنی ذرات تقویتکننده، کامپوزیت سازی سریعتر صورت میگیرد و با اضافه کردن 10 درصد وزنی ZrB2 بهترین نتیجه حاصل شد.و مقدار سختی تا 66 درصد و استحکام تا 100 افزایش یافت و از طرفی هیچگونه فاز ناخواستهای تشکیل نشد. و در ادامه نیز با افزودن فلز منیزیم جهت تقویت خواص مکانیکی بیشترین سختی و استحکام برشی نیز برای 10 درصد وزنی منیزیم به دست آمد. همچنین در رفتار سایشی این کامپوزیتها نیز رفتار مشابه ای را همچون خواص مکانیکی نشان دادند. و در این حالت استحکام نزدیک به 200 درصد و سختی نیز نسبت به آلومینیوم خالص افزایش یافت. مورفولوژی، فازها و ترکیبات تشکیلشده و چگالش نمونهها با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، تفرق اشعه ایکس، در تمامی فازهای پژوهش بررسی شد. همچنین نمونههای ساختهشده تحت بررسی کار سختی با درصدهای مختلف کرنش موردبررسی قرار گرفت و رفتار سایشی لغزشی کامپوزیت با سایش لغزشی Pin-on-Disk و کارپذیری با استفاده از فشارش زاویهای با کانالهای هم مقطع (ECAP) بررسی شد.
|
|
پژوهشگران
|
مهدی منتظری پور (استاد مشاور)، مسعود رجبی (استاد راهنما)، حسین جعفری (دانشجو)
|