توسعهی مکانوشیمیایی نانوکامپوزیت al6061-tib2 و ارزیابی رفتار تریبولوژیکی آن
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
- نویسنده مهشید طاهری اثنی عشری
- استاد راهنما محمد حسین عنایتی مهدی صالحی
- سال انتشار 1391
چکیده
هدف از این پژوهش توسعه ی مکانوشیمیایی نانوکامپوزیت های al6061/tib2 به منظور بهبود خواص مکانیکی و رفتار تریبولوژیکی آلیاژ al6061 است. در این راستا نانوکامپوزیت al6061-tib2 با روش آسیاب کاری مکانیکی و پرس گرم ساخته شد و رفتار مکانیکی و تریبولوژیکی آن بررسی شد. بدین منظور دو روش بصورت درجا و غیردرجا برای تولید پودر نانوکامپوزیت در نظر گرفته شد. جهت ساخت نانوکامپوزیت به روش غیردرجا ابتدا ذرات تقویت کننده بوراید تیتانیم پس از 20 ساعت آسیاب کاری مکانیکی تشکیل شد سپس با عناصر آلیاژ زمینه مخلوط و پس از 10 ساعت آسیاب کاری نانوکامپوزیت غیردرجا al6061- 20 wt.% tib2 ایجاد شد. نانوکامپوزیت درجا al6061- 20 wt.% tib2 پس از دو مرحله آسیاب کاری ایجاد شد. در مرحله اول جهت تشکیل ذرات تقویت کننده در زمینه مخلوط پودر al- 90 wt.% (ti,b) به مدت 20 ساعت آسیاب کاری شد و در ادامه به مقدار استوکیومتری عناصر al و mg و si به مجموعه اضافه شد و نانوکامپوزیت پس از مجموعا 30 ساعت آسیاب کاری مکانیکی ساخته شد. تغییرات مورفولوژیکی، تغییرات فازی و سختی ذرات پودرهای فوق در حین آسیاب کاری مکانیکی با استفاده از آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و ریزسختی بررسی شد. در ادامه با استفاده از پرس گرم از پودرهای فوق نمونه های بالک تهیه شد. پس از تهیه نمونه های بالک خواص مکانیکی و تریبولوژیکی قطعات بررسی و مقایسه گردید. سختی نمونه بالک آلیاژ al6061 نانوساختار 125 ویکرز اندازه گیری شد در حالی که سختی آلیاژ al6061(t6) تجاری 65 ویکرز بود. سختی نانوکامپوزیت های غیردرجا و درجا به ترتیب 160 ویکرز و 200 ویکرز اندازه گیری شد. افزودن ذرات تقویت کننده خواص زمینه نانوساختار را بهبود بخشیده و تاثیر ذرات تقویت کننده درجا بیشتر از ذرات غیردرجا است. همچنین نتایج آزمون سایش بخوبی تاثیر ایجاد ساختار نانومتری زمینه و ذرات تقویت کننده بر رفتار تریبولوژیکی آلومینیم (کاهش نرخ سایش و ضریب اصطکاک) را نشان می دهد. ذرات تقویت کننده درجا تاثیر چشمگیری بر کاهش نرخ سایش داشت. مکانیزم های حاکم بر سایش با استفاده از مشاهدات میکروسکوپ الکترون روبشی و طیف سنجی توزیع انرژی (eds) سطوح و محصولات سایش بررسی شد. به طور کلی ایجاد قطعه ی نانوکریستال و نانوکامپوزیت آلومینیم 6061 باعث بهبود مقاومت سایشی شده و نرخ سایش چسبان آلومینیم را کاهش می دهد.
منابع مشابه
بررسی سختی و رفتار تریبولوژیکی نانوکامپوزیت سطحی Al/Al2O3-TiB2 ساخته شده با فرآوری هم‌زن اصطکاکی
در این پژوهش از روش جدید فرآوری هم‌زن اصطکاکی (FSP) جهت ایجاد لایه نانوکامپوزیت سطحی Al/Al2O3-TiB2 استفاده شد. بررسی ریزساختار، نحوه توزیع ذرات تقویت کننده و چسبندگی لایه کامپوزیتی به زیر لایه، توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج سختی نشان داد که سختی لایه نانوکامپوزیتی به دلیل ریز شدن دانه‌ها بر اثر تبلور مجدد دینامیکی و وجود ذرات سخت سرامیکی Al2O3-TiB2 در حدود 70...
متن کاملسنتز نانوکامپوزیتهای TiB2-B4C به روش مکانوشیمیایی
در این پژوهش، امکان سنتز نانوکامپوزیتهای TiB2-B4C به روش مکانوشیمیایی در سیستم B-C-Ti مورد مطالعه قرار گرفت. مخلوط این پودرها در نسبت استوکیومتری مشخص توزین شده و در مدت زمانهای 6، 10، 14، 20، 26، 32، 50 و 70 ساعت مورد فرآیند آسیاکاری قرار گرفت. به منظور تکمیل واکنشها نمونهها در دمای °C 800 تا °C1200 به مدت 1 ساعت مورد عملیات حرارتی قرار گرفتند. مطالعات مورفولوژیکی توسط میکروسکوپ الکترونی ر...
متن کاملتاثیر روش تولید نانوکامپوزیت آلومینا/دی‌بوراید تیتانیم بر رفتار تف‌جوشی و خواص قطعه تولید شده
تف‌جوشی کامپوزیت Al2O3-TiB2 بمنظور تولید قطعه‌ای با چگالی و استحکام بالا به دلیل پیوند‌های مستحکم کووالانسی و ضریب نفوذ پایین اجزا با مشکلاتی همراه است. انتظار می‌رود تولید کامپوزیت به صورت ذرات ریزی که به صورت همگن در زمینه توزیع شده باشد، می‌تواند مشکل تف‌جوشی این ماده را مرتفع سازد. در این پژوهش تف‌جوشی نانوکامپوزیت Al2O3-TiB2 که با دو روش مکانوشیمیایی و سل- ژل/مکانوشیمیایی تولید شده مورد بر...
متن کاملسنتز پودر نانوکامپوزیت Al2O3-TiN توسط مکانوشیمیایی
In recent years, much research in the field of advanced materials synthesis using the mechanochemical process has been performed. In this study, Al2O3-TiN nanocomposite was produced by the mechanochemical method and using inexpensive material TiO2 (instead of pure titanium which is too expensive). Also, aluminum and titanium oxide powders were used as raw materials. Milling under N2 atmosphere ...
متن کاملتوسعه نانوکامپوزیت سطحی al356/al2o3 با استفاده از فرایند اصطکاکی- اغتشاشی و ارزیابی رفتار تریبولوژیکی آن
در این پژوهش لایه های سطحی کامپوزیتی حاوی ذرات میکرو و نانومتری al2o3 با استفاده از فرایند اصطکاکی- اغتشاشی بر زیر لایه آلیاژ آلومینیوم a356 ایجاد گردید. بدین منظور در ابتدا ابزار مورد نیاز در این روش، طراحی و ساخته شد و پس از آن پارامترهای مختلف نظیر هندسه ابزار، سرعت پیشروی و سرعت دوران ابزار و تأثیر آن ها بر ریزساختار منطقه فرایند شده مورد بررسی قرار گرفت. پس از بررسی های انجام شده ترکیب پار...
15 صفحه اولمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023