ساخت لایه های نازک سرامیکی از جنس زیرکونیا-آلومینا به روش ریخته گری نواری-تزریق پلیمری
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک
- author محسن قربان
- adviser هادی قادری مجتبی قطعی
- publication year 1392
abstract
اکسید آلومینیم یا آلومینا یکی از مهم ترین سرامیک های مهندسی است. این ماده به علت خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار مناسب کاربردهای فراوانی در ابزارهای برش، قطعات مقاوم به سایش و خوردگی دارد. آلومینا به صورت خالص دارای چقرمگی شکست پایینی است که باعث می شود قابلیت اطمینان آن پایین آمده، کاربرد آن با مشکلاتی مواجه شود. اضافه کردن زیرکونیای پایدار شده به آلومینا باعث افزایش چقرمگی می شود. این عملیات باعث توسعه دسته ای از مواد به نام کامپوزیت های آلومینا/زیرکونیا شده است. لایه های نازک از این سرامیک در صنایع مختلف مانند صنعت ماشین کاری و صنعت پزشکی کاربرد دارد. ریخته گری نواری به عنوان روشی کارا برای تهیه لایه های نازک سرامیکی شناخته می شود. هدف از این تحقیق بررسی استفاده از روش تلفیقی ریخته گری نواری-تزریق پلیمری جهت تولید کامپوزیت آلومینا/زیرکونیا بهبود خواص نسبت به نمونه های تولید شده از فرایند ریخته گری نواری مرسوم می باشد. برای این منظور تعدادی نمونه با استفاده از روش ریخته گری نواری تولید شد. جهت تولید نمونه ها ابتدا با بررسی پارامترهای مختلف جهت رسیدن به ترکیب بهینه، دوغاب های پایداری از ذرات زیرکونیای پایدارشده، ذرات آلومینا و مخلوط این دو تهیه و سپس ریخته گری شد. برای تولید نمونه ها با روش تلفیقی، ابتدا یک لایه نازک متخلخل از زیرکونیای پایدارشده به کمک ریخته گری نواری ساخته شد. سپس، آلومینا با غوطه وری در نیترات آلومینیوم به آن تزریق گردید. در انتها، نمونه های تهیه شده به دو روش گفته شده، در دمای بالا تف جوشی گردید. چگالی نمونه ها به روش ارشمیدس، سختی به دو روش میکروسختی و نانوفرورفتگی، فازها به کمک پراش اشعه x ((xrd و ریزساختار به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. داده های چگالی نشان داد نمونه ها تهیه شده ساختاری متراکم دارند. با بررسی داده های سختی نمونه ها مشخص شد که با افزایش زیرکونیای پایدارشده، سختی نمونه ها افزایش می یابد. نمونه های تهیه شده با روش تلفیقی به دلیل درصد تخلخل خیلی کم، سختی حدود gpa 14 و چقرمگی شکست 7.2 mpam1/2) را نشان می دهد. همچنین در آزمون نانوفرورفتگی بیشترین سفتی تماس µn/nm299 و مدول یانگ gpa 326 اندازه گیری شده مربوط به نمونه ی تهیه شده با روش تلفیقی بود. نتایج xrd وجود فاز های آلومینا و زیرکونیای پایدارشده و مقدار تقریبی آن ها را ارائه نمود. نیز، نتایج sem نشان داد کم ترین میزان تخلخل و بالاترین یکنواختی ساختار مربوط به نمونه ی تهیه شده با روش تلفیقی بود. بنابراین، مقایسه داده های نمونه های تهیه شده از روش تلفیقی در مقایسه با روش ریخته گری نواری مرسوم، کارایی روش تلفیقی را به عنوان روشی جدید در تولید لایه های نازک کامپوزیت آلومینا/زیرکونیا تایید می نماید.
similar resources
ساخت لایه های نازک سرامیکی از جنس زیرکونیای پایدارشده توسط ایتریا به منظور کاربرد در پیل های سوختی حالت جامد به روش ریخته گری نواری
پیل سوختی با یک واکنش الکتروشیمیایی، که محصولات جانبی آن آب و حرارت می باشد، الکتریسیته تولید می کند. از موثرترین راه های افزایش راندمان و کاهش هزینه توان تولیدی پیل های سوختی، کاهش ضخامت و در نتیجه افزایش رسانایی الکترولیت ها می باشد. در پژوهش های پیشین نشان داده شده است که کامپوزیت های 3ysz/8ysz هدایت یونی و استحکام مکانیکی بالایی از خود نشان می دهند. در این پایان نامه لایه های نازک از الکترو...
بررسی ساخت و خواص کامپوزیت‌های PZT-PVDF به روش ریخته گری نواری
درطراحی مبدل‌ها برای کاربردهایی که هردو عملکرد محرک و سنسور را دارند، کامپوزیت‌های پیزوسرامیک-پلیمر نقش کلیدی را بازی می‌کنند. در این پژوهش، با استفاده از روش ریخته‌گری نواری کامپوزیت‌های PZT-PVDF با الگوی اتصال3-0 در کسرهای حجمی 7/0- 15/0PZT شکل داده شده و با دو سرعت خشک کردن خشک شدند. مشخصات نمونه‌ها بااستفاده از SEM، 33dمتر و امپدانس آنالایزر مطالعه شد. با افزایش ویسکوزیته سوسپانسیون و اس...
full textتأثیر پوشش حاوی نانو ذرات سرامیکی بر عیوب داخلی قطعات جداره نازک آلومینیومی ریخته گری شده به روش ثقلی
full text
ریخته گری ژله ای بدنه های سرامیکی کاربیدی
ریخته‌گری ژله‌ای روش شکل‌دهی نوینی است که در سرامیک‌های کاربردی با عملکرد بالا اهمیت قابل توجهی دارد. عمده‌ترین علل اهمیت آن، اقتصادی بودن، عدم نیاز به تجهیزات پیچیده و توانایی شکل‌دهی اشکال پیچیده است که با روش‌های دیگر سخت و گاهی امکان‌ناپذیر است. در این پژوهش به بررسی روش شکل‌دهی بدنه‌های سرامیکی کربنی، کاربید بور و کاربید سیلیسیم با روش ریخته‌گری ژله‌ای پرداخته‌شده و عوامل موثر بر آن و نتای...
full textتهیه لایه های نازک سرامیکی به روش sol-gel
در این پژوهش دستیابی به تولید لایه های نازک سرامیکی با تکیه بر یک فناوری ساده موردنظر قرار گرفته و لایه نشانی sio2 به کمک فرایند نوین sol-gel بر روی زیرلایه هایی از جنس شیشه سودا ـ لایم انجام شده است. برای این منظور پس از آماده سازی نمونه ها و تهیه محلول sol ، عملیات لایه نشانی به روش غوطه وری در فواصل زمانی مختلف پس از ساخت محلول بر روی نمونه ها انجام شده و پس از خشک کردن، تحت عملیات پخت قرار ...
full textاصلاحیه: بررسی اثر افزودن ایتریا بر خواص کامپوزیت های مولایت -زیرکونیا ساخته شده به روش ریخته گری دوغابی
In this study, the effect of different amounts of Y2O3 on the properties of mullite-zirconia composites was investigated. For this purpose, these composites were fabricated by reaction-sintering of alumina and zircon as raw materials. Besides, the slip casting method was used for forming these composites, and sintering process was carried out at 1600 °C. Then, the physical and mechanical pro...
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک
Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023