نام پژوهشگر: امین عظیمی

بررسی رفتار خزشی نانوکامپوزیت زمینه al-zn تقویت شده با الیاف کوتاه شیشه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  امین عظیمی   علی شکوه فر

در این پژوهش نخست نمونه هایی از آلیاژ آلومینیوم 7068 نانوساختار توسط فرایند آلیاژسازی مکانیکی و پرس گرم تولید گردید و پس از بهینه سازی شرایط از این آلیاژ نانوساختار به عنوان زمینه برای ساخت نانوکامپوزیت آلومینیوم/الیاف کوتاه شیشه استفاده شد. تاثیر زمان آسیاب کاری در ریزساختار و همچنین خواص مکانیکی نمونه ها به ترتیب توسط روش های پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، دانسیته سنجی، سختی و آزمون فشار مورد مطالعه قرار گرفت تا زمان بهینه تولید زمینه نانوساختار با خواص مطلوب حاصل گردد. این نتایج نشان دهنده تشکیل محلول جامد آلیاژ 7068 نانوساختار با اندازه دانه 27 نانومتر با دانسیته نسبی 96 درصد، سختی 180 ویکرز و استحکام فشاری 463 مگاپاسگال در نمونه 40 ساعت می باشد. کاهش اندازه دانه تا محدوده نانومتری در آلومینیوم موجب 96% و 50% افزایش در استحکام فشاری و سختی شد. بعلاوه این بهبود خواص مکانیکی بین آلومینیوم و آلیاژ آلومینیومی 7068 نانوساختار 115% و 100% می باشد. در ادامه تاثیر افزودن الیاف کوتاه شیشه با درصدهای وزنی 1، 3 و 5 به زمینه آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. استحکام فشاری و سختی از نمونه 1 به 3 درصد افزایش ولی در 5 درصد به دلیل کاهش شدید در چگالی، کاهش یافت که دلیل آن افزایش تخلخل در فصل مشترک بین الیاف و زمینه در نانوکامپوزیت با افزایش تقویت کننده می باشد. نهایتا نمونه ها تحت آزمون خزش فشاری در شرایط متفاوت دمایی و تنشی قرار گرفت و نتایج بیانگر افزایش تنش آستانه در نانوکامپوزیت نسبت به زمینه و آلیاژ با ساختار نانومتری نسبت به میکرومتری می باشد. همچنین با استفاده از مدل های مانسون-هافرد و تتاپروجکشن، مینیمم نرخ خزش و میزان کرنش ناشی از خزش این مواد قابل پیش بینی گردید.