بررسی پارامترهای ساخت و ریزساختار نانوکامپوزیت های متخلخل زمینه آلومینیم بر پایه کره های توخالی، به روش متالورژی پودر

thesis
abstract

در این تحقیق، ساختارهای فوم نانوکامپوزیتی کره توخالی آلومینیم- نانوآلومینا به روش مبتنی بر متالورژی پودر تهیه و مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. بدین منظور سوسپانسیون-هایی با ترکیب مختلف (5 نوع بایندر پایه آبی، 3 مقدار مختلف بایندر و 3 مقدار بارگذاری پودر) تهیه و مورد بررسی¬های رئولوژیکی، پایداری و بررسی کیفیت سطحی پوشش قرار گرفته و ترکیب بهینه سوسپانسیون جهت تهیه نمونه¬های نهایی به کمک عملیات پوشش¬دهی بستر سیال تعیین گردید. در ادامه، نمونه¬های کره توخالی و ساختارهای حاصل از آنها با مشخصات ترکیب شیمیایی al-1mg-2sn-xal2o3 (درصد وزنی10 ،5/7 ،5 ،5/2 ،0 =x) در دو اندازه کره حدود 1 و 5/3 میلی¬متر و دو ضخامت دیواره 200 و 400 میکرومتر تهیه شدند. کره¬ها و ساختارهای تولید شده حاصل از بایندرزدایی و تف¬جوشی تحت بررسی¬های ریزساختاری (میکروسکوپی نوری، الکترونی، نقشه آنالیز عنصری) و خواص مکانیکی از جمله میکروسختی، استحکام فشاری و جذب انرژی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، سیستم بایندر peg/cmc با دارا بودن گرانروی مناسب و نیز کمترین زاویه ترشوندگی (64/15 درجه)، بایندر بهینه است. افزودن نانوذرات آلومینا در مقادیر بالاتر از 5 درصد وزنی به سوسپانسیون، منجر به افزایش گرانروی و کاهش پایداری گردید. نسبت ضخامت دیواره به قطر کره ها، ،(t/d) در محدوده 06/0 تا 30/0 متغیر بود. افزایش t/d ضمن افزایش چگالی منجر به افزایش استحکام فشاری و جذب انرژی ساختارها گردید. چگالی کره ها در محدوده 39/0 تا g/cm3 61/1، چگالی نسبی کره ها از 5/14 تا 46/58 %، چگالی ساختار سلول بسته از 73/0 تا g/cm340/1 و چگالی نسبی ساختار از 21/27 تا 57/52 % متغیر بود. مقایسه خواص نمونه ها در این تحقیق با برخی نمونه های کره توخالی و فوم های آلومینیمی نشان داد که استحکام ویژه کامپوزیت¬های این تحقیق در محدوده استحکام ویژه فوم کامپوزیتی فولاد کم کربن معادل mpa/(g/cm3) 8/29-8/13 قرار گرفته؛ ولی میزان جذب انرژی این ترکیب ها 37% کمتر از حد پایین جذب انرژی بود. در مقابل، این ترکیبات میزان جذب انرژی بالغ بر 10 برابر بیشتر از فوم های آلومینیم نشان دادند.

similar resources

بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al2024-CNT فرآوری شده به روش متالورژی پودر پولک

امروزه ساخت و مطالعه نانوکامپوزیت‌های زمینه آلومینیم با مقاوم‌ساز نانوتیوب کربن مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. روش‌های مختلفی برای فرآوری این نوع نانوکامپوزیت‌ها استفاده شده است. اما، روش‌های بر پایه متالورژی پودر با توجه به پایین‌تر بودن دما و کنترل بهتر فرآیند، بیشتر مورد توجه بوده است. در تحقیق حاضر با هدف ساخت نانوکامپوزیت با زمینه آلومینیم 2024 و افزودن CNT wt.% 5/1، از روش ...

full text

ساخت فوم کامپوزیتی پایه آلومینیم به روش متالورژی پودر

با پیشرفت تکنولوژی به دست آوردن مواد جدید از اهمیت خاصی برای دانشمندان برخوردار است و می تواند اثر بسیار شگرفی بر زندگی بشر داشته باشد . فوم های فلزی یکی از این مواد هستند که دانشمندان با بوجود آوردن آنها پای در فضای گسترده و جدید صنعتی گذاشتند. فوم های فلزی در دو گروه فوم های سلول باز و بسته تقسیم بندی می شوند. فوم های سلول باز دارای شبکه سلولی متصل به هم بوده و دارای قابلیت عبور سیال می باشند...

ساخت ایمپلنت حافظه دار متخلخل دندان از جنس آلیاژ NiTi به روش متالورژی پودر

full text

بررسی مکانیزم توزیع نانوتیوب های کربن در زمینه آلومینیم طی فرآیند ساخت نانوکامپوزیت Al-CNT به روش تر

در این تحقیق به منظور حفظ نانوتیوب های کربن، از روش تر برای ساخت نانو کامپوزیت Al-CNT استفاده شده است. بدین منظور پس از عامل نشانی کربوکسیل روی نانوتیوب ها و استفاده از پوشش پلمیری PVA روی پودر آلومینیم، فرآیند اختلاط در محیط آبی با افزودن سورفکتانت SDS و نیز اسید نیتریک رقیق برای کنترل PH انجام گرفت. بر این اساس، تشکیل پیوند هیدروژنی بین عوامل سطحی هر یک از اجزاء و نیز قطبیت لحظه ای ایجاد شده ...

full text

تحلیل تجربی نظری استحکام برشی نانوکامپوزیت های Al-6061/Gr تولید شده به روش متالورژی پودر

در این تحقیق نانوکامپوزیت های Al-6061/Gr با زمینه نانوساختار و مقادیر مختلف میکروذرات گرافیت با روش متالورژی پودر (P/M) و با استفاده از آسیاکاری مکانیکی، پرس سرد و اکستروژن داغ تولید شدند. با توجه به محدودیت در مقدار نانوکامپوزیت های تولید شده و عدم امکان ساخت نمونه های استاندارد کشش، جهت بررسی خواص مکانیکی این مواد از آزمون سنبه برشی استفاده شد. نتایج XRD و SEM نشانگر توزیع یکنواخت ذرات گرافیت...

full text

بهینه‌سازی خواص نانوکامپوزیت زمینه آلومینیم به روش الگوریتم ژنتیک

Based on molecular dynamics simulation results, a model was developed for determining elastic properties of aluminum nanocomposites reinforced with silicon carbide particles. Also, two models for prediction of density and price of nanocomposites were suggested. Then, optimal volume fraction of reinforcement was obtained by genetic algorithm method for the least density and price, and the highes...

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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی و علم مواد

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023