ساخت ماده هدفمند مس- آهن به روش متالورژی پودر و مشخصه‌یابی مکانیکی آن

نویسندگان

  • رضا اسلامی فارسانی دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
  • سیدمحمدرضا خلیلی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران
  • مریم ترابیان دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
چکیده مقاله:

مواد هدفمند، نوع جدیدی از کامپوزیت‌ها با ریزساختار ناهمگن هستند که خواص فیزیکی و مکانیکی آنها در راستای ضخامت ماده به صورت پیوسته تغییر می‌کند. تحقیقات زیادی در زمینه ساخت و تخمین خواص و همچنین تحلیل های سازه‌ای و حرارتی مواد هدفمند صورت گرفته است. با تغییر درصد حجمی مواد تشکیل دهنده می‌توان خواص مکانیکی، فیزیکی و ترمودینامیکی مختلف را از آنها انتظار داشت. در این پژوهش، کامپوزیت هدفمند پنج لایه مس- آهن با تغییر ترکیب لایه‌ها به صورت پله ای بین مس خالص و آهن خالص به کمک روش متالورژی پودر ساخته شد. ابتدا پودر فلزات به وسیله پرس در فشار بالا فشرده شد و پس از آن، قطعات خام اولیه برای اتصال بهتر لایه‌ها و افزایش استحکام در کوره مناسب، تفجوشی شدند. برای مقایسه نتایج از دو نوع پرس مختلف شامل پرس تک محوره و پرس ایزواستاتیک سرد برای ساخت قطعات استفاده شد. جهت مشاهده ریزساختار و چگونگی تغییر ترکیب لایه‌های ماده هدفمند، میکروسکوپ نوری بکار رفت. نتایج مطالعات میکروسکوپی، اتصال خوب لایه‌ها و ذرات فلز و میزان نسبتاً کم حفره‌ها در هر لایه را نشان دادند. برای تعیین خواص مکانیکی کامپوزیت نیز، نمونه های مس- آهن هدفمند ساخته شده مورد آزمایش‌های خمش و کشش قرار گرفتند. نمودارهای تنش- کرنش به دست آمده از آزمایش، افزایش استحکام خمشی و کششی ماده هدفمند مس- آهن را در مقایسه با مس و آهن خالص ساخته شده به روش متالورژی پودر نشان دادند. همچنین پرس ایزواستاتیک سرد در افزایش استحکام قطعات نسبت به پرس تک محوره بسیار موثرتر واقع گردید.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ساخت ورق کامپوزیت پایه آلومینیومی با ساختار هدفمند با استفاده از روش متالورژی پودر و نورد گرم

امروزه استفاده از مواد با ساختار هدفمند به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد این‌گونه مواد در ارائه خواص چندگانه و گاهی متضاد در یک حجم ماده، کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف به‌خصوص صنایع هوافضا، توربوماشین ها، صنایع پوشش دهی و ... پیدا کرده است. هدف این مقاله تولید ورق هدفمند کامپوزیت پایه آلومینیومی با تقویت‌کننده SiC و با استفاده از روش متالورژی پودر و نورد گرم میباشد. بدین منظور مقدار تقویت‌کننده ...

متن کامل

بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al2024-CNT فرآوری شده به روش متالورژی پودر پولک

امروزه ساخت و مطالعه نانوکامپوزیت‌های زمینه آلومینیم با مقاوم‌ساز نانوتیوب کربن مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. روش‌های مختلفی برای فرآوری این نوع نانوکامپوزیت‌ها استفاده شده است. اما، روش‌های بر پایه متالورژی پودر با توجه به پایین‌تر بودن دما و کنترل بهتر فرآیند، بیشتر مورد توجه بوده است. در تحقیق حاضر با هدف ساخت نانوکامپوزیت با زمینه آلومینیم 2024 و افزودن CNT wt.% 5/1، از روش ...

متن کامل

بررسی خواص فوم نانو کامپوزیتی مس/ آلومینا تولید شده به روش متالورژی پودر

در این تحقیق فوم نانو کامپوزیتی زمینه مسی تقویت‌شده با نانو ذرات آلومینا(Al2O3)، با استفاده از عامل فوم ساز کربنات پتاسیم(K2CO3) و با به‌کارگیری روش فوم سازی پودر فشرده تولید شد. پیش ماده که شامل پودر مس و نانو ذرات آلومینا بود به مدت 4 ساعت آسیا کاری مکانیکی شد و سپس با درصدهای متفاوتی از کربنات پتاسیم مخلوط و با استفاده از پرس سرد تهیه گردید. پیش‌ماده فشرده شده سپس در دمای تفجوشی850 درجه سانت...

متن کامل

بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-5%Cu/SiC تولید شده به روش متالورژی پودر

این تحقیق به بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-5%Cu/SiC� با درصدهای مختلف وزنی 2،4و8 درصد SiC می�پردازد. از فرآیند متالورژی پودر برای ساخت نانوکامپوزیت استفاده شده است. پس از آسیاب�کاری، پودرهای حاصل در فشارMPa100 تحت پرس سرد و زینترینگ در دمای 590 درجه سانتی�گراد برای مدت یک ساعت در محیط آرگون قرارگرفتند. آزمایش�های چگالی�سنجی، سختی، استحکام فشاری و خمشی و سایش پین روی دیسک برای نمونه�ها صورت...

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 @}


عنوان ژورنال

دوره 6  شماره 3

صفحات  335- 342

تاریخ انتشار 2019-11-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023