نام پژوهشگر: ایمان نجفی حاجی ور

سنتز نانوپودر سیالون آلفا و بررسی رفتار تریبولوژی قطعات سیالونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1390
  ایمان نجفی حاجی ور   مهرداد کوکبی

در این تحقیق با استفاده از هیدروژل پلی آکریل آمید درصدد تولید نانوپودر سیالون آلفا در دو مقیاس آزمایشگاهی و نیمه صنعتی با خلوص بالا و دمای سنتز کم هستیم. تف جوشی، تعیین خواص مکانیکی، فیزیکی و بررسی رفتار تریبولوژی قطعات سیالون آلفا، سیالون بتا و آمیزه هایی با زمینه بتا که با مقادیر 5، 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی الیاف سرامیکی سیالون آلفا تقویت شده اند بخش های دیگر این تحقیق را تشکیل می دهد. روش و اهم نتایج حاصل از این تحقیق را می توان در دو بخش خلاصه کرد: بررسی الگوهای پراش اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی گرفته شده از نانو الیاف و نانوپودر سنتز شده نشان می دهد که نرخ حرارتی ?/min 10 با زمان اقامت 1 ساعت، در دمای ? 1450 مقادیر بهینه برای سنتز نانولیف و نانوپودر سیالون آلفا است. بر طبق این بررسی ها، میانگین اندازه نانوذرات سنتز شده (60-50) نانومتر و محدوده اندازه قطر الیاف سیالون آلفا (300-80) نانومتر در شرایط بهینه یاد شده تعیین گردید. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گرفته شده از الیاف سیالون آلفا سنتز شده نشان می دهد که همراه با کاهش زمان اقامت پیش ماده پلیمری در? 1450 ، از 6 به 1 ساعت، محدوده اندازه قطر نانوالیاف سنتز شده به ترتیب از (500-200) نانومتر به (300-90) نانومتر کاهش می یابد. در ادامه نانوپودر سیالون آلفا، نانوپودر سیالون بتا و آمیزه هایی با زمینه بتا، تقویت شده با مقادیر 5، 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی الیاف سیالون آلفا با استفاده از تلفیقی از روش های پرس تک محور و پرس ایزواستاتیک سرد، شکل دهی و سپس در دمای ?1500 با زمان اقامت 3 ساعت تف جوشی شدند. در بخش دوم این تحقیق رفتار تریبولوژی قطعات سیالونی تف جوشی شده با استفاده از دستگاه پین بر روی دیسک بررسی شد. اندازه گیری میزان کاهش وزن قطعات آماده سازی سطح شده بعد از مسافت لغزش 1000 متر نشان می دهد که آمیزه تقویت شده با 40 درصد وزنی نانولیف سیالون آلفا با میزان کاهش وزن 7/13میلی گرم، کمترین و سیالون بتا با میزان کاهش وزن 3/39 میلی گرم بیشترین کاهش وزن را در میان قطعات سیالونی تف جوشی شده دارا است. همچنین افزایش درصد وزنی الیاف سیالون آلفا به زمینه بتا از 5 تا 40 درصد وزنی، موجب کاهش وزن قطعات سیالونی از 9/26 به 7/13 میلی گرم شده است.