نام پژوهشگر: مسعود امامی قمی

ساخت کامپوزیت های زمینه آلومینیمی حاوی t1 و b و بررسی خواص سایشی و خوردگی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1377
  محسن مظاهری   مسعود امامی قمی

با توجه به کاربرد روزافزون کامپوزیت های زمینه فلزی در صنایع هوافضا، نظامی و خودروسازی، امروزه تحقیقیات زیادی بر روی ساخت و بهینه کردن خواص آنها، انجام می گیرد. یکی از روشهای ساخت کامپوزیت های زمینه فلزی که چند سالی است بطور موفقیت آمیز مورد استفاده قرار گرفته است ، ساخت به روش درجا می باشد. در این روش لازم نیست فاز ثانویه قبلا تهیه و سپس به زمینه اضافه شود، بلکه آن مستقیما حین ساخت کامپوزیت در زمینه ایجاد می گردد. در تحقیق حاضر ساخت کامپوزیت های آلومینیمی حاوی درصدهای مختلف ti و b به روش درجا مورد مطالعه قرار گرفت و در این راستا کامپوزیی های ti 5 درصد - al، ti 10 درصد - al، b 0/5 درصد - 5ti - al - 5ti، al - 5ti - 1b، al - 5ti - 2/5b, al -5ti - 2b و al - 15 ti - 0/5b تهیه گردیدند. برای وارد کردن ti و b از ترکیبات b2o3, k2tif6, tio2 و kbf4 به همراه سرباره سازها و فلاکس استفاده گردید. نمکهای k2tif6 و kbf4 نیز در ابتاد پژوهش ساخته شدند. بمنظور رسیدن به توزیع یکنواخت فازهای ثانویه در زمینه، پارامترهای مختلفی تغییر داده شد. این پارامترها شامل ترکیبات مورد استفاده برای وارد کردن ti و b، نسبت ti/b زمینه، نوع آلومینیوم زمینه، دما و زمان آزمایش و استفاده از فلاکس بود. با توجه به نتایج حاصله مشاهده گردید که برای هر نسبت ti/b زمینه، شرایط جهت توزیع یکنواخت فازها تغییر می کند. در مورد کامپوزیت al - 5ti - 1b استفاده از مخلوط tio2+kbf4+na3alf6 و دمای 950 درجه سانتی گراد، توزیع یکنواخت از فاز tial3 و tib2 را در زمینه آلومینیمی ایجاد می کند. به منظور بررسی خواص سایشی کامپوزیت ها از روش پین روی دیسک استفاده شد. نمونه های کامپوزیتی به عنوان پین و دیسک ها از جنس فولاد st60 انتخاب گردید. خواص خوردگی کامپوزیت ها با درصد مختلف از ti و b مورد بررسی قرار گرفت و برای افزایش مقاومت به خوردگی کامپوزیتها، روش آندایزینگ نمونه های کامپوزیتی پیشنهاد گردید. برای بررسی مقاومت به خوردگی نمونه های آندایز شده از تست غوطه وری در محلول nacl درصد 3/5 wt استفاده شد. در انتها استفاده از این کامپوزیت ها به عنوان ریز کننده دانه های آلومینیم نیز مورد بررسی قرار گرفت و حدود 0/1 درصد از هر یک از کامپوزیت های ti درصد 8 - al، al - 5ti - 1b و al - 4b به آلومینیم خالص اضافه گردید و ریزکنندگی آنها با هم مقایسه شد.

جوانه زائی و بهسازی همزمان آلیاژ 356 آلومینیم با استفاده از آمیژانهای پایه آلومینیم حاوی استرانسیم، تیتانیم و بور
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1380
  رضا تقی آبادی   مسعود امامی قمی

با توجه به کاربرد روزافزون آلیاژهای عملیات حرارتی پذیر آلومینیم و بخصوص آلیاژ 356 در صنایع خودروسازی، هوافضا و نظامی و ارتباط تنگاتنگ میان میکروساختار و خواص مکانیکی، اصلاح ساختاری این دسته از آلیاژها از طریق بهسازی ذرات فاز سیلیسیم یوتکتیک و ریزدانه سازی زمینه آلومینیمی از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. در روش مرسوم برای اصلاح ساختاری این آلیاژها، مواد جوانه زا و بهساز بطور جداگانه به مذاب افزوده می شوند. اما در تحقیق حاضر عملکرد آمیژانهای جوانه زا - بهساز ‏‎al-sr-ti-b, al-sr-b‎‏ در جوانه زایی و بهسازی همزمان آلیاژ 356 آلومینیم مورد بررسی قرار گرفته است. بکارگیری آمیژانهای مذکور علاوه بر مزایای تکنولوژی، دارای مزایای اقتصادی متعددی می باشد که از جمله می توان به صرفه جویی در زمان و هزینه عملیات اشاره نمود. بدین منظور با توجه به نتایج تحقیقات قبلی، پس از تهیه آمیژانهای ‏‎al-sr-2b, al-sr-2/5ti-2/5 b, al-sr-5ti-1b‎‏ حاوی درصدهای متفاوت استرانسیم، نمونه هایی از آلیاژ 356 به دو روش جدید (با استفاده از آمیژانهای جوانه زا - بهساز) و روش مرسوم، در شرایط کاملا مشابه تحت عملیات اصلاح ساختاری قرار گرفت. نتایج بدست آمده از مقایسه عملکرد اصلاح ساختاری دو روش مذکور نشان می دهد که عملکرد آمیژانهای جدید در اصلاح ساختاری آلیاژ 356 قابل مقایسه و بعضا بهتر از عملکرد روش مرسوم می باشد. بنابراین با در نظر گرفتن مزایای اقتصادی متعددی که استفاده از روش جدید به همراه دارد، استفاده از آمیژانهای مذکور می تواند بعنوان رهیافت بسیار مناسبی برای دستیابی به قطعات کیفی با صرف کمترین هزینه به شمار آید. در خاتمه با توجه به شرایط حاکم بر آلیاژ مورد استفاده در این تحقیق، آمیژان ‏‎al-sr-5ti-1b‎‏ حاوی 55/0 - 5/0 درصد استرانسیم بعنوان آمیژان با ترکیب بهینه برگزیده گردید.