نام پژوهشگر: حمیدرضا عرفانیان نظیف طوسی

بررسی رفتار شکست ماده مرکب زمینه قلع و آلیاژ قلع-روی تقویت شده با نانو ذرات sic به روش انتگرالj
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  حمیدرضا عرفانیان نظیف طوسی   محمد مزینانی

آلیاژهای قلع در شرایط کاری دمای نسبی بالا و تحت شرایط خستگی ترمومکانیکی استفاده می شوند و در نتیجه نقش مهمی را در اتصالات رسانا دارند. لحیم های از جنس مواد مرکب بدلیل بهبود شرایط کاری و نقش آنها در صنایع الکترونیکی توسعه یافته اند، تقویت کننده های در ابعاد نانو برای تأثیر بالایی که در بهبود استحکام دارند با توجه به پراکندگی آنها در مرزدانه و محدود کردن لغزش مرزدانه استفاده می شوند. اخیراً، استفاده از ذرات نانو تقویت کننده در تولید آلیاژ پایه قلع در صنایع بسته بندی الکترونیکی توسعه یافته است. در این تحقیق ماده مرکب با زمینه قلع و ترکیب sn-zn (آلیاژ یوتکتیک) تقویت شده با نانو ذرات sic به روش ریخته گری و اختلاط مکانیکی تولید گردید، سپس تأثیر ذرات تقویت کننده بر روی سختی، استحکام، دمای ذوب و چقرمگی مواد مطالعه شد. بدین طریق که نانو کامپوزیت sn/sic و sn-zn/sicبا درصد های مختلف sic (05/0، 1/0، 15/0 و 2/0 درصد وزنی) تولید و نمونه های استاندارد کشش تهیه گردیدند. آزمون کشش با نرخ کرنشs-1 002/0 و سختی سنجی (ویکرز) بر روی کلیه نمونه ها انجام پذیرفت. به منظور تعیین نقش نانو ذرات بر روی رفتار حرارتی قلع و آلیاژ یوتکتیک sn-znآزمون آنالیز اختلاف حرارتی انجام گرفت. نتایج آزمون کشش بیانگر بهبود خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی، تنش تسلیم و مدول یانگ sn و sn-zn در حضور نانو ذرات sic می باشد. افزودن نانو ذرات در ابتدا استحکام را بهبود بخشیده و در درصد های بالاتر نانو ذره، باعث کاهش استحکام ماده مرکب خواهد شد. ریز ساختار ماده مرکب به کمک میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و نتایج با تحقیقات سایر محققان مقایسه شده است. در ادامه نمونه های خمش سه نقطه ای برای آزمون چقرمگی شکست انتگرالj آماده شده و مقادیر آن با توجه به محاسبات بدست آمده است. این مقادیر با افزایش درصد نانو ذرات افزایش می یابند.