بررسی تأثیر نانوذرات کاربیدزیرکونیم بر ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تنگستن-کاربید زیرکونیم تولیدشده به روش جبران جانشینی تخلخل (dcp)
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی موادو متالورژی
- نویسنده علی اصغر نجف زاده خویی
- استاد راهنما فتح اله قدس علی حبیب اله زاده حمیدرضا بهاروندی
- سال انتشار 1394
چکیده
در این تحقیق، کامپوزیت ها و نانوکامپوزیت های تنگستن-کاربید زیرکونیم به روش جبران جانشینی تخلخل (dcp) متشکل از دو مرحله ساخت فوم کاربید تنگستنی و مذاب خورانی واکنشی تولید شدند. برای ساخت فوم های کاربید تنگستنی از فرایند ریخته گری ژلی بر پایه آلژینات سدیم غیرسمّی استفاده شد. رفتار ژل، تأثیر نوع و مقدار پراکنده ساز و کاربید تنگستن بر پایداری و رفتار رئولوژیکی دوغاب مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار مطلوب پراکنده ساز تری سیترات آمونیم، 0/25 درصد وزنی (نسبت به پودر کاربید تنگستن) بوده و حداکثر مقدار پودر کاربید تنگستن قابل استفاده در دوغاب، 25 درصد حجمی می باشد. تأثیر متغیرهای عوامل ژل ساز، مقدار و اندازه ذرات پودر کاربید تنگستن، دما و زمان پیش تفجوشی بر خواص فوم ها با استفاده از روش تاگوچی تحلیل و روش تولید بهینه سازی و سپس نتایج آن اعتبارسنجی شد. نتایج واریانس نشان داد که بیشترین اثر بر میزان تخلخل، چگالی، استحکام خمشی و خیز در نقطه شکست فوم ها مربوط به عامل اندازه ذرات پودر بوده و زمان تفجوشی اثر کمی بر این خواص دارد. نتایج تاگوچی، ترکیب بهینه برای دستیابی به فوم با 54-50 درصد تخلخل را با اندازه ذرات پودر کاربید تنگستن 0/9 میکرومتر، مقدار کاربید تنگستن 25 درصد حجمی، دما و زمان پیش تفجوشی به ترتیب 1450 درجه سانتی گراد و 4 ساعت پیش بینی نمود. فرایند مذاب خورانی با آلیاژ zr2cu در محدوده دمایی 1350-1150 درجه سانتی گراد و زمان 3/5-0/5 ساعت بررسی شد. مشاهدات میکروسکوپی و آنالیز تصویری نشان داد که کامپوزیت ها متشکل از تنگستن و کاربید تنگستن 48-32 درصد حجمی و کاربید زیرکونیم و مس 68-52 درصد حجمی می باشند. حداکثر چگالی نسبی، استحکام خمشی و سختی کامپوزیت ها به ترتیب 1±95/71 درصد، 5±465 مگاپاسکال و 0/4±9/5 گیگاپاسکال بود. کامپوزیت ها تحت آزمون شعله اُکسی استیلن قرار گرفتند و میانگین نرخ کاهش وزن و ابعاد کامپوزیت ها به ترتیب 0/2± 2/3 میلی گرم بر ثانیه و 0/6± 3/8 میکرومتر بر ثانیه حاصل شد. در پایان، تأثیر نانوذرات کاربید زیرکونیم بر خواص نانوکامپوزیت تنگستن-کاربید زیرکونیم تولید شده بر اساس شرایط و ترکیبات بهینه مطالعه شد. نتایج نشان داد که با افزودن نانوکاربید زیرکونیم تا 1/5 درصد حجمی، استحکام و سختی نانوکامپوزیت در مقایسه با کامپوزیت تنگستن-کاربید زیرکونیم به ترتیب 9 و 15 درصد افزایش یافت، در حالی که بر روی مقاومت به شعله اُکسی استیلن تأثیر چندانی نداشت.
منابع مشابه
بهبود خواص مکانیکی و ریزساختار نانوکامپوزیت آلومینا/سیلیکون کاربید به روش فرآیند سینتر چند مرحله‌ای
در پژوهش حاضر، تاثیر افزودن فاز تقویت کننده سیلیکون کاربید و همچنین شرایط متفاوت گرمادهی در هنگام فرآیند سینتر کردن بر استحکام مکانیکی و سختی کامپوزیت آلومینا- سیلیکون کاربید بررسی شده است. نتایج بدست آمده بیانگر این مطلب است که افزودن سیلیکون کاربید برخلاف کاهش روند تراکم و چگالی، منجر به افزایش سختی و استحکام کامپوزیت حاصله در مقایسه با زمینه می‌شود. همچنین سینتر کردن کامپوزیت در طی مراحل متع...
متن کاملبررسی تأثیر ذرات کاربید بور و زمان آسیای مکانیکی بر ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al2024-B4C
در این تحقیق، پودر Al2024 نانوساختار و پودر کامپوزیتی Al2024-B4C به روش آسیای مکانیکی تولید شدند. برای آسیا کردن پودرها از دستگاه آسیای سایشی به مدت 50 ساعت و تحت اتمسفر آرگون استفاده شد. پودرهای به دست آمده، به روش پرس گرم شکل داده شده و سپس تحت فرآیند اکستروژن داغ با نسبت اکستروژن 10:1 قرار گرفتند. مورفولوژی و خواص پودرهای آسیا شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکت...
متن کاملتأثیر روش ساخت و نحوه افزودن نانوذرات کاربید سیلیسیم به مذاب بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ریختگی A356-1 wt.% SiC
متن کامل
ارزیابی تأثیر افزودن نانوذرات کاربید سیلیسیم و آلومینا بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پلی‌یورتان
هدف از اضافه‌کردن نانوذرات به پوشش‌های پلیمری، افزایش مقاومت مکانیکی این نوع پوشش‌ها است. در این تحقیق، سه نوع پوشش پلی‌یورتان خالص و پلی‌یورتان حاوی نانوذرات کاربید سیلیسیم و آلومینا با درصد وزنی 1، 2.5، 5 نسبت به وزن پلی‌یورتان آماده شد. پراکندگی و توزیع ذارت در زمینه پلی‌یورتان با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. جهت بررسی خواص پوشش از آزمون‌های چسبندگی، سختی و سایش اس...
متن کاملبررسی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت زمینه آلومینیمی 5456 تقویت‌شده با نانوذرات اکسید سیلیسیم تولیدشده به روش فرایند همزن اصطکاکی
فرایند همزن اصطکاکی یک روش حالت‌جامد برای اصلاح و همگن‌سازی موضعی ریزساختار و افزایش خواص مکانیکی فلزات است. در تحقیق حاضر، از این روش برای ایجاد کامپوزیت زمینه آلومینیمی 5456 تقویت‌شده با نانوذرات SiO2 (با میانگین اندازه ذره 20 نانومتر) استفاده شد. پارامترهای مورداستفاده شامل سرعت پیشروی ثابت 8 میلی‌متر بر دقیقه، سرعت دورانی 800 و 2500 دور بر دقیقه و مقدار ذرات تقویت‌کننده 5 و 15 درصد وزنی بود...
متن کاملبررسی خواص مکانیکی و ریزساختار قطعات کاربید تنگستن-10درصد وزنی کبالت حاوی ممانعت کننده رشد دانه کاربید تانتالیم
پودر کاربید تنگستن-10 درصد وزنی کبالت بااستفاده از آسیاب سیاره ای با متوسط اندازة ذرات اولیه حدود 5/0 میکرون آسیاب شد. نسبت وزنی گلوله به پودر به منزلة متغیر آسیاب درنظرگرفته شد. سپس پودر با میکروسکوپ?های الکترونی روبشی و عبوری و پراش پرتو ایکس بررسی شد. پس از تحلیل نتایج، نسبت وزنی 15 مناسب?ترین نسبت وزنی به شمار آمد. در این نسبت، اندازة دانه و ذرات کاربید تنگستن به یک میزان تا 39 نانومتر کاهش...
متن کاملمنابع 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 سمنان - دانشکده مهندسی موادو متالورژی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023