بررسی رفتار سایشی نانوکامپوزیت سطحی بر روی فولاد بلبرینگ 52100 تولید شده به روش همزن اصطکاکی

thesis
abstract

چکیده تولید نانوکامپوزیت سطحی بر روی فولادها می‏تواند سختی و خواص سایشی آنها را بهبود بخشد. فولادهای بلبرینگ به عنوان دسته‏ای از فولادهای مهم و پرکاربرد در صنایع هوایی، خودروسازی و... به شمار می‏روند. به علت همین کاربرد گسترده بهبود خواص سطحی این آلیاژها و بررسی شرایط تعمیر آنها اهمیتی ویژه دارد. سالانه 6 میلیون تن فولاد بلبرینگ تولید می‏شود. از روش همزن اصطکاکی می‏توان برای تولید نانوکامپوزیت سطحی بر روی فولاد بلبرینگ 52100 بهره برد. در این پژوهش فولاد 52100 تحت فرآیند همزن اصطکاکی قرار گرفت و با ایجاد شیار t شکل در سطح نمونه‏ها تلاش شد تا پودر کاربید سیلیسیم با ابعاد 50 نانومتر وارد سطح شود و نانوکامپوزیت سطحی ایجاد کند. توزیع پودر در سرعتهای دورانی و حرکتیِ (800، 30)، (800،50)، (630، 40) و (rpm 1250، mm/min 125) مناسب‏تر از نمونه‏های قرار گرفته تحت سایر سرعت‏های فرآیند است. نمونه با سرعت دورانی rpm800 و سرعت حرکتی 50 میلی‏متر بر دقیقه در بین این نمونه‏ها بهترین توزیع را دارد. سرعت‏های فرآیند بالا موجب ایجاد تیغه‏های مارتنزیتی با ابعاد 100 تا 600 نانومتر شد. با تولید نانوکامپوزیت سطحی مقاومت به سایش فولاد حدودا به 1.5 برابر نمونه‏هایی که بدون پودر تحت فرآیند همزن اصطکاکی قرار گرفته بودند، افزایش یافت. همچنین سختی این فولاد به 1.7 مقدار اولیه رسید. می‏توان در تحلیل نتایج گفت پودر نانو با قفل کردن حرکت نابجایی‏ها و مرزدانه‏ها موجب بهبود خواص سایشی و افزایش سختی ماده شده است. با توجه به حضور حداقلی آستنیت باقیمانده در شکل توده‏ای یا مکعبی در ساختار در خصوص پایداری ابعاد نمونه‏های تحت فرآیند همزن اصطکاکی قرار گرفته نگرانی وجود ندارد. مشخص شد در اثر فرآیند همزن اصطکاکی نیز لایه سفید بر روی سطح ماده ایجاد می‏شود. ضخامت این لایه در سرعت‏های بالاتر فرآیند دو برابر شد و از 60 میکرومتر به 120 میکرومتر افزایش یافت. مشخص شد عامل اصلی موثر در شکل‏گیری لایه سفید کارپلاستیک است. این لایه در اثر کارِ پلاستیکِ بیشتر، دانه‏ریزتر می‏شود و ضخامت آن نیز افزایش می‏یابد. کلیدواژه: فرآیند همزن اصطکاکی، نانوکامپوزیت سطحی، لایه سفید، سیلان، سایش، سختی.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

ارزیابی سایشی لایه سطحی نانوکامپوزیت هیبریدیAl7075/SiC-BN تشکیل شده توسط روش همزن اصطکاکی

در این پژوهش، از روش همزن اصطکاکی جهت تشکیل یک لایه سطحی کامپوزیت هیبریدی دارای ذرات SiC و BN بر روی آلیاژآلومینیوم T6-7075 در راستای بهبود سختی و مقاومت به سایش استفاده شده است. مخلوط ذره ای افزودنی های SiC وBN به نسبت وزنی برابر به ترتیب در مقیاس نانو و میکرومتری در داخل شکافی در مقابل حرکت ابزار قرار داده شدند. جهت پخش ذرات افزودنی و تامین یکنواختی تا پنج پاس دیگر نیز اعمال شد. بررسی های میک...

full text

بهبود خواص سایشی فولاد 52100 توسط فرآیند همزن اصطکاکی

در این تحقیق، اثر فرآیند همزن اصطکاکی بر خواص سایشی دو نوع پوشش، یکی از جنس فولاد کروم دار و دیگری از جنس wc-12%co، بر روی فولاد 52100 مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام این پژوهش، ابتدا پوشش فولاد کروم دار به روش قوس-سیم و پوشش wc-12%co به روش پاشش حرارتی بر روی ورق های فولاد 52100 اعمال شد. سپس فرآیند همزن اصطکاکی با متغیرهای مختلف برای بدست آوردن نمونه های بدون عیب انجام شد. آزمون سختی و آزمون...

ارزیابی سایشی لایه سطحی نانوکامپوزیت هیبریدی al۷۰۷۵/sic-bn تشکیل شده توسط روش همزن اصطکاکی

در این پژوهش، از روش همزن اصطکاکی جهت تشکیل یک لایه سطحی کامپوزیت هیبریدی دارای ذرات sic و bn بر روی آلیاژآلومینیوم t6-7075 در راستای بهبود سختی و مقاومت به سایش استفاده شده است. مخلوط ذره ای افزودنی های sic وbn به نسبت وزنی برابر به ترتیب در مقیاس نانو و میکرومتری در داخل شکافی در مقابل حرکت ابزار قرار داده شدند. جهت پخش ذرات افزودنی و تامین یکنواختی تا پنج پاس دیگر نیز اعمال شد. بررسی های میک...

full text

ارزیابی سختی و رفتار سایشی کامپوزیت سطحی هیبریدی Al7075/TiC/MoS2 تولید شده به روش فرایند اصطکاکی اغتشاشی

در این تحقیق کامپوزیت­سازی سطحی هیبریدی با ذرات تقویت­کننده TiC و MoS2 روی زیر لایه آلومینیوم 7075 آنیل­شده با استفاده از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی مورد بررسی قرار گرفته است. ذرات TiC و  MoS2در شیاری بر روی سطح فلز پایه قرار گرفت و سپس عملیات اصطکاکی اغتشاشی طی سه پاس روی آن انجام شد. برای بررسی رفتار سایشی کامپوزیت­های تولید شده از آزمون سایش رفت و برگشتی استفاده شد. به منظو...

full text

بررسی ریزساختار، خواص سایشی و مقاومت به خوردگی لایه کامپوزیت سطحی برنج/گرافیت فرآوری شده با فرآیند اصطکاکی همزن

در این پژوهش، یک لایه کامپوزیتی بر پایه آلیاژ برنج با ذرات تقویت کننده گرافیت با اندازه ذرات 7 میکرومتر توسط فرآیند اصطکاکی همزن تولید شده است. شیاری به عمق و پهنای 5/2 و 3/0 میلیمتر روی سطح یک نمونه از آلیاژ برنج با ضخامت 3 میلیمتر توسط دستگاه وایرکات ایجاد و توسط ذرات گرافیت کاملا پر شده است. فرآیند اصطکاکی همزن با سرعت چرخشی و سرعت پیشروی ابزار 800 دور بر دقیقه و 100 میلیمتر بر دقیقه تحت 1 و...

full text

بررسی ریز ساختار و خواص سطحی کامپوزیت سطحی فولاد 14 St تقویت شده با ذرات نانوساختار پایه آهنی ساخته شده به روش فرایند همزن اصطکاکی

در تحقیق حاضر،  از روش فرایند همزن اصطاکی برای ساخت کامپوزیت سطحی با حضور ذرات نانو ساختار پایه آهنی Fe48Cr18Mo7Nb6C4B16Y1  استفاده شد. به همین منظور، یک ابزار مخروطی شکل از جنس پایه تنگستن کاربید و همچنین سرعت‌ طولی و چرخشی به ترتیب  <span style="font-family: Times Ne...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023