بررسی پارامترهای ساخت و ریزساختار نانوکامپوزیت های متخلخل زمینه آلومینیم بر پایه کره های توخالی، به روش متالورژی پودر
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی و علم مواد
- نویسنده مصطفی امیرجان
- استاد راهنما حمید خرسند منوچهر خراسانی
- سال انتشار 1393
چکیده
در این تحقیق، ساختارهای فوم نانوکامپوزیتی کره توخالی آلومینیم- نانوآلومینا به روش مبتنی بر متالورژی پودر تهیه و مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. بدین منظور سوسپانسیون-هایی با ترکیب مختلف (5 نوع بایندر پایه آبی، 3 مقدار مختلف بایندر و 3 مقدار بارگذاری پودر) تهیه و مورد بررسی¬های رئولوژیکی، پایداری و بررسی کیفیت سطحی پوشش قرار گرفته و ترکیب بهینه سوسپانسیون جهت تهیه نمونه¬های نهایی به کمک عملیات پوشش¬دهی بستر سیال تعیین گردید. در ادامه، نمونه¬های کره توخالی و ساختارهای حاصل از آنها با مشخصات ترکیب شیمیایی al-1mg-2sn-xal2o3 (درصد وزنی10 ،5/7 ،5 ،5/2 ،0 =x) در دو اندازه کره حدود 1 و 5/3 میلی¬متر و دو ضخامت دیواره 200 و 400 میکرومتر تهیه شدند. کره¬ها و ساختارهای تولید شده حاصل از بایندرزدایی و تف¬جوشی تحت بررسی¬های ریزساختاری (میکروسکوپی نوری، الکترونی، نقشه آنالیز عنصری) و خواص مکانیکی از جمله میکروسختی، استحکام فشاری و جذب انرژی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، سیستم بایندر peg/cmc با دارا بودن گرانروی مناسب و نیز کمترین زاویه ترشوندگی (64/15 درجه)، بایندر بهینه است. افزودن نانوذرات آلومینا در مقادیر بالاتر از 5 درصد وزنی به سوسپانسیون، منجر به افزایش گرانروی و کاهش پایداری گردید. نسبت ضخامت دیواره به قطر کره ها، ،(t/d) در محدوده 06/0 تا 30/0 متغیر بود. افزایش t/d ضمن افزایش چگالی منجر به افزایش استحکام فشاری و جذب انرژی ساختارها گردید. چگالی کره ها در محدوده 39/0 تا g/cm3 61/1، چگالی نسبی کره ها از 5/14 تا 46/58 %، چگالی ساختار سلول بسته از 73/0 تا g/cm340/1 و چگالی نسبی ساختار از 21/27 تا 57/52 % متغیر بود. مقایسه خواص نمونه ها در این تحقیق با برخی نمونه های کره توخالی و فوم های آلومینیمی نشان داد که استحکام ویژه کامپوزیت¬های این تحقیق در محدوده استحکام ویژه فوم کامپوزیتی فولاد کم کربن معادل mpa/(g/cm3) 8/29-8/13 قرار گرفته؛ ولی میزان جذب انرژی این ترکیب ها 37% کمتر از حد پایین جذب انرژی بود. در مقابل، این ترکیبات میزان جذب انرژی بالغ بر 10 برابر بیشتر از فوم های آلومینیم نشان دادند.
منابع مشابه
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 کاملساخت فوم کامپوزیتی پایه آلومینیم به روش متالورژی پودر
با پیشرفت تکنولوژی به دست آوردن مواد جدید از اهمیت خاصی برای دانشمندان برخوردار است و می تواند اثر بسیار شگرفی بر زندگی بشر داشته باشد . فوم های فلزی یکی از این مواد هستند که دانشمندان با بوجود آوردن آنها پای در فضای گسترده و جدید صنعتی گذاشتند. فوم های فلزی در دو گروه فوم های سلول باز و بسته تقسیم بندی می شوند. فوم های سلول باز دارای شبکه سلولی متصل به هم بوده و دارای قابلیت عبور سیال می باشند...
بررسی مکانیزم توزیع نانوتیوب های کربن در زمینه آلومینیم طی فرآیند ساخت نانوکامپوزیت Al-CNT به روش تر
در این تحقیق به منظور حفظ نانوتیوب های کربن، از روش تر برای ساخت نانو کامپوزیت Al-CNT استفاده شده است. بدین منظور پس از عامل نشانی کربوکسیل روی نانوتیوب ها و استفاده از پوشش پلمیری PVA روی پودر آلومینیم، فرآیند اختلاط در محیط آبی با افزودن سورفکتانت SDS و نیز اسید نیتریک رقیق برای کنترل PH انجام گرفت. بر این اساس، تشکیل پیوند هیدروژنی بین عوامل سطحی هر یک از اجزاء و نیز قطبیت لحظه ای ایجاد شده ...
متن کاملتحلیل تجربی نظری استحکام برشی نانوکامپوزیت های Al-6061/Gr تولید شده به روش متالورژی پودر
در این تحقیق نانوکامپوزیت های Al-6061/Gr با زمینه نانوساختار و مقادیر مختلف میکروذرات گرافیت با روش متالورژی پودر (P/M) و با استفاده از آسیاکاری مکانیکی، پرس سرد و اکستروژن داغ تولید شدند. با توجه به محدودیت در مقدار نانوکامپوزیت های تولید شده و عدم امکان ساخت نمونه های استاندارد کشش، جهت بررسی خواص مکانیکی این مواد از آزمون سنبه برشی استفاده شد. نتایج XRD و SEM نشانگر توزیع یکنواخت ذرات گرافیت...
متن کاملبهینهسازی خواص نانوکامپوزیت زمینه آلومینیم به روش الگوریتم ژنتیک
Based on molecular dynamics simulation results, a model was developed for determining elastic properties of aluminum nanocomposites reinforced with silicon carbide particles. Also, two models for prediction of density and price of nanocomposites were suggested. Then, optimal volume fraction of reinforcement was obtained by genetic algorithm method for the least density and price, and the highes...
متن کاملمنابع 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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی و علم مواد
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023