بررسی نقش ذرات sic بر استحکام بخشی فوم زمینه آلومینیم

پایان نامه
چکیده

فوم های آلومینیومی به دلیل خواص منحصربفردی هم چون استحکام ویژه ی بالا، مدول کشسان ویژه ی بالا و ظرفیت بالا برای جذب انرژی، می تواند در گستره ی وسیعی از کاربردها جایگـزین سایر مـواد شوند. یکی از مهم ترین و اثـربخش ترین راه های استحکام بخشی فـوم های فلزی، کامپوزیت سازی آن ها با ذرات تقویت کننده، با مدول کشسان بالا مانند ذرات سرامیکی می باشد. فوم al/sic به طور وسیعی در صنایع هوافضا و خودروسازی به عنوان عایق حرارتی استفاده می شود. در این پژوهش، نقش ذرات کاربید سیلیسیم (sic) بر خواص مکانیکی و ریزساختار فوم آلومینیومی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور فوم کامپوزیتی سلول بسته al/sic با درصدهای مختلف (5/2، 5 و 10 درصد حجمی) به روش ذوبی تهیه گردید. ارزیابی های میکروسکوپی با کمک میکروسکوپ نوری به منظور بررسی مورفولوژی حفرات و ساختار سلولی فوم ها انجام گرفت. همچنین آزمون های خمش سه نقطه ای و فشارتک محوری، روی نمونه های استاندارد انجام شدند. جهت بررسی سازوکارهای جذب انرژی در این نمونه ها، ترک خمشی ایجاد شده با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی های میکروسکوپی نشان دادند که با افزایش درصد ذرات sicاندازه سلول کاهش، ضخامت دیواره سلول ها افزایش ومساحت منطقه پلاتو کاهش یافته است. نتایج آزمون خمش و فشار نشان دادند که استحکام این فوم ها با افزایش درصد حجمی ذرات sic به طور پیوسته افزایش نمی یابد و یک مقدار بهینه دارد که sic5% است. همچنین با افزایش نرخ کرنش استحکام خمشی و فشاری افزایش، اما کرنش شروع رشد ترک و کرنش چگالش کاهش یافتند. سازوکارهای انحراف ترک، شکل گیری ریزترک، شکل گیری حفره اطراف ترک، تکرار تشکیل حفرات، شاخه ای شدن ترک، توقف ترک و شروع مجدد آن در مسیر رشد ترک خمشی دیده شدند.

منابع مشابه

بررسی مکانیزم‌های استحکام بخشی لایه میانی در کامپوزیت‌های لایه‌ای آلومینیم/ مس حین فرآیند ECAE

متن کامل

مدل سازی آماری فرایند تولید ذرات نانوکامپوزیت پایه آلومینیم تقویت شده با ذرات SiC به روش آلیاژسازی مکانیکی

در تحقیق حاضر فرایند آلیاژسازی مکانیکی جهت تولید پودر نانوکامپوزیت پایه آلومینیم تقویت شده توسط ذرات نانومتری SiC به روش‌های آماری مدل‌سازی شد‌ه‌ است. در ابتدا، از میان عوامل متعدد، عوامل موثرتر جهت تحلیل فرایند برگزیده شد‌ه‌اند. سپس آزمایش‌های عملی جهت تهیه پودر نانوکامپوزیت برنامه‌ریزی و انجام شد‌ه‌ است. با توجه به این که آلیاژسازی مکانیکی متأثر از پارامترهای متعدد و پیچیده‌ای است، مدل‌سازی ک...

متن کامل

نقش نانو ذرات آلومینیم در رفتار سوختن پیشرانه‌های جامد مرکب

کاربرد نانو ذرات فلزی در مواد پرانرژی (منفجره، پیشرانه و پیروتکنیک) گسترده است. در پیشرانه‌های جامد، نانو ذرات به‌منظور بهبود بخشیدن عملکرد به عنوان افزودنی در سوخت به کار می‌روند. در این مقاله، نقش نانو ذرات آلومینیم در رفتار سوختن پیشرانه‌های جامد مرکب بررسی و مطالعه خواهد شد. نانو ذرات آلومینیم یکی از مهم‌ترین اجزای پرانرژی سوخت فلزی در پیشرانه‌های جامد مرکب به‌شمار می‌آیند. بنابر مطالعات ان...

متن کامل

ساخت فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان سخت با استفاده از نانو ذرات SiC و بررسی خواص مکانیکی و جذب انرژی آن تحت بار دینامیکی

در این مقاله، خواص مکانیکی و جذب انرژی فوم‌ نانو کامپوزیت پلی‌یورتان با چگالی مشخص و تقویت‌شده با نانو ذرات کاربید سیلیسیم (SiC) تحت بارگذاری شبه استاتیکی و دینامیکی بررسی می‌شوند. به منظور ساخت نمونه‌های آزمایش، ابتدا نانو ذرات کاربید سیلیسیم در مایع پلی‌آل ترکیب شده و سپس با اضافه کردن مایع متیلن دی ایزوسیانات، فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان بدست می‌آید. برای بررسی خواص مکانیکی نمونه‌های آزمایش...

متن کامل

اثر افزودن ذرات SiC بر ریزساختار و سختی پوشش کامپوزیتی Al-SiC حاصل از پاشش سرد

با توسعه کاربرد قطعات منیزیمی در صنایع مختلف، ضرورت ایجاد لایه محافظ در برابر خوردگی و سایش روی این قطعات بیشتر احساس می‎شود. در این پژوهش پوشش کامپوزیتی Al-SiC با استفاده از فرایند پاشش سرد روی بستر آلیاژ منیزیم AZ31B ایجاد شد. برای این منظور پودر آلومینیم خالص و پودرهای کامپوزیتی با درصد وزنی 25، 50 و 75 از ذرات تقویت کننده SiC آماده‎سازی شد. پوشش‌دهی با استفاده از گاز نیتروژن در دمای 300ºC، ...

متن کامل

بررسی ریز ساختار و مقاومت فرسایشی کامپوزیت‌های زمینه Al-Ti تقویت شده بوسیله ذرات SiC و Al2O3

In this research, the production  of Aluminum matrix composites (AMCS) consolidated by hot powder extrusion along with physical and mechanical properties of  extruded bars have been studied. The matrix alloy was prepared from elemental powders of Al and 10wt% Ti. The composites comprises 5,10,15 or 20 vol% SiC or Al2O3 particles with an average size of 5 micron. The powder mixtures were sealed ...

متن کامل

منابع 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 فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023