نام پژوهشگر: مجید عباسی بهارانچی

ساخت و مشخصه‏یابی کامپوزیت ذره‏ای در جای al/siacbncod با پیرولیز تترا اتیل ‏ارتو سیلیکات در مذاب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد 1393
  مجید عباسی بهارانچی   علی مالکی

نیاز به موادی با استحکام و مدول الاستیک بالا و وزن پایین، منجر به توسعه کامپوزیت های زمینه فلزی شده است. از جمله روش‏های مناسب برای تولید کامپوزیت‏های زمینه فلزی روش درجا می‏باشد که در این روش ذرات ریز و پایدار تقویت‏کننده به طور یکنواخت در زمینه توزیع می‏شوند. از مزایای این روش می‏توان به پایداری ترمودینامیکی بالای ذرات تقویت‏کننده، پیوند مستحکم ذرات با زمینه، ابعاد ریزتر ذرات و توزیع بهتر ذرات تقویت‏کننده در زمینه اشاه نمود. یک روش نوین برای ساخت کامپوزیت‏های زمینه فلزی درجا، استفاده از پیرولیز مواد آلی در مذاب زمینه می‏باشد. در این روش ذرات تقویت‏کننده به صورت درجا از پیرولیز یک ماده آلی درون مذاب تولید می‏شوند. در این پژوهش کامپوزیت al/siacbncod با استفاده از فرایند ریخته‏گری گردابی و از طریق پیرولیز تترا اتیل ‏ارتو سیلیکات در مذاب ساخته شد. در مرحله اول در تترا اتیل ارتو سیلیکات مایع به روش سل – ژل پیوند عرضی ایجاد گردید و ماده آلی به پودر جامد سفید رنگی تبدیل شد. سپس پودر حاصل به مذاب افزوده شد تا ذرات تقویت‏کننده از جنس si، c، n وo از طریق پیرولیز تترا اتیل ارتو سیلیکات پیوند عرضی شده به صورت درجا درون مذاب تولید شود. در ادامه ویژگی‏های تترا اتیل ‏ارتو سیلیکات قبل و بعد از پیوند عرضی و همچنین تاثیر افزودن تترا اتیل ارتو سیلیکات در درصدهای وزنی مختلف بر خصوصیات ساختاری و مکانیکی کامپوزیت‏های تولیدی بررسی شد. بررسی‏های ساختاری نشان از توزیع یکنواخت و تقریبا ریز دانه ذرات تقویت‏کننده در ساختار دارد. نتایج حاصل از آزمون‏های مکانیکی حاکی از افزایش 53 درصدی استحکام تسلیم و افزایش 21 درصدی استحکام نهایی در نمونه حاوی 2 درصد وزنی تترا اتیل ارتو سیلیکات نسبت به نمونه شاهد می‏باشد. این درحالی است که ازدیاد طول نمونه حاوی 2 درصد وزنی تترا اتیل ارتو سیلیکات 19 درصد کاهش یافته است. همچنین استحکام برشی و خمشی به ترتیب 21 و 43 درصد افزایش یافته است.