بررسی تاثیر تقویت کنندههای اکسیدی و بین فلزی بر خواص نانوکامپوزیت زمینه آلومینیومی
[پایاننامه]
/مریم عباسی
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۷
۱۵۱
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد
دانشگاه صنعتی سهند
کامپوزیت های زمینه آلومینیوم تقویت شده با ذرات بین فلزی Ni-Al یا Al۲O۳ کاربردهای فراوانی در صنایع هوافضا و ساختمانی دارند. از آن جایی که افزودن بین فلزی یا اکسیدی خواص مکانیکی و مکانیکی آلومینیوم را بهبود می بخشد در نتیجه پیشبینی می شود حضور همزمان ذرات اکسیدی و بین فلزی در زمینه آلومینیوم ، کامپوزیتی با خواص بسیار خوب ایجاد کند. در اثر واکنش بین ذرات تقویت کننده و زمینه، فازهای بین فلزی در فصل مشترک ایجاد می شوند که بر خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت موثر است. از آن جایی که پیوند بین ذرات تقویت کننده بدست آمده به روش آلیاژسازی مکانیکی با زمینه قوی تر از پیوند ذرات اتمیزه شده است. در نتیجه فرایند آلیاژسازی و آسیابکاری مکانیکی جهت تولید تقویت کننده و مخلوط سازی آنها با پودر آلومینیوم انتخاب شده است. بنابراین در این پژوهش سعی شده است تا پارامترهای بهینه آلیاژسازی مکانیکی جهت تولید پودر نانوساختار Ni۳Al و پودرکامپوزیتی Al/۵vol./Ni۳Al مشخص شود. مشاهده شد ۱۵ ساعت آلیاژسازی مکانیکی جهت تولید پودرNi۳Al با ساختار مطلوب مناسب است و با آسیابکاری ذرات تقویت کننده و زمینه، به مدت ۱۲ ساعت با سرعت rmp ۳۰۰ و نسبت گلوله به پودر۱۵:۱ پودر کامپوزیتی با خواص مورد نظر بدست می آید. مشاهده شد عامل بسیار موثر بر نفوذ عناصر و تشکیل ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک دمای تف جوشی است و با افزایش دما واکنش ها در فصل مشترک سریع تر انجام می شوند.میکرو-ماکرو سختی ، دانسیته نهایی فشاری ، داکتیلیتی و چقرمگی آلومینیوم خالص و کامپوزیت های Al/۵vol./Ni۳Al و Al/۵ vol./(Ni۳Al+Al۲O۳) تف جوشی دمای ۵۸۰، ۶۲۰ و C۶۵۰ اندازه گیری شده است که نشان می دهد با افزودن ذرات تقویت کننده Ni۳Al به آلومینیوم، استحکام فشاری نهایی ، داکتیلیتی و چقرمگی افزایش می یابد در حالیکه باعث افت چگالی و سختی می شود. چگالی، سختی و استحکام فشاری نهایی کامپوزیت Al/۵vol./(Ni۳al+Al۲O۳) بیشتر از Al/۵vol./Ni۳Al است ولی داکتیلیتی و چقرمگی آن کمتر است.