تحقیق و بررسی امکان تولید نانوکامپوزیتهای ریختگی درجا Al-Al۲O۳ با استفاده از نانو پودرهای TiO۲
[پایاننامه]
/جلال ادیب
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۸
۱۱۸ ص۰
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد
دانشگاه صنعتی سهند
در سالهای اخیر کامپوزیتهای زمینه فلزی پایه آلومینیومی (AlMMCs) تقویت شده با ذرات سرامیکی به طور وسیعی در صنایع خودرو و هوافضا مورد استفاده قرار گرفتهاند۰ این انتظار میرود، که خواص کامپوزیتهای زمینهفلزی تقویت شده با نانوذرات سرامیکی که به نانوکامپوزیتهای زمینه فلزی (MMNCs) معروفاند، به طور قابل مقایسهای حتی در کسر حجمی های پایین افزایش یابد۰ گرچه MMNCs خواص بسیار خوبی را فراهم می آورند، اما تکنولوژیهای فرآیندی حاضر علاوه بر در دسترس نبودن، از لحاظ اقتصادی نیز قادر به تولید حجم بالایی از قطعات سازهای MMNCs پیچیده به شکل نهایی نمیباشند۰ تکنولوژیهای فرآیندی انجماد، بویژه ریختهگری قادر به قطعات بالک ساختار پیچیده در حجم بالایی میباشند۰ بطور کلی ، قطعات MMNCs ریختگی با توزیع خوب ذرات تقویت کننده و یکپارچگی ساختاری مدنظر میباشد۰ بنابراین یک نیاز جدی برای فرآیندهای در دسترس و با صرفه اقتصادی که بتواند توزیع یکتواخت نانوذرات رادر مذاب فلزی برای ریختهگری قطعات MMNCs با کارایی بالا ایجاد کند، وجود دارد۰ هدف این پژوهش ، (الف) بهینه کردن فرآیند پیش عملیات روی ذرات TiO۲ به خاطر بهبود الحاق و ترشوندگی در مذاب A۳۵۶ ومتعاقبا" انجام واکنش جانشینی مناسب ، (ب) ارائه فرآیند ساخت مناسب برای تولید کامپوزیتهای ریختگی درجا به روش ریختهگری گردابی، (ج) تولید میکرو و نانوکامپوزیتهای ریختگی درجا A۳۵۶/Al۲O۳ با استفاده از فرآیندهای توین پیش عملیات روی ذرات TiO۲ میباشد۰ این سیستم کامپوزیتی بر اساس دانسیته، واکنش شیمیایی و ترشوندگی انتخاب شد۰ برای تحقق این اهداف، ذرات TiO۲ تحت سه نوع پیش عملیات فعالسازی مکانیکی ، پیشگرم و پاکسازی سطوح ذرات توسط تکنیک التراسونیک قرار گرفتند۰ پیش عملیات ذرات قبل از افزودن آنها به مذاب، به برداشته شدن پیوندهای نامطلوب و گازهای جذب شده در سطح ذرات کمک میکند۰ فعالسازی مکانیکی موجب کاهش دمای مشخصه واکنش جانشینی ذرات شد۰ همچنین ذرات پیش عملیات شده به روشهای متفاوتی به مذاب اضافه شدند۰ ساختارهای میکرو و نانو، کامپوزیتهای درجا ساخته شده، توسط میکروسکپ نوری، SEM،XRD,EDS مورد مطالعه قرار گرفت۰ توزیع تقریبا" یکنواخت نانوذرات در زمینه برای نانوکامپوزتهای درجا A۳۵۶/Al۲O۳، که ذرات آنها تحت عملیات فعالسازی مکانیکی قرار گرفته و توسط گاز حامل خنثی به مذاب تزریق شدند، بدست آمد۰ کاهش اندازه دانهها از دیگر خواص بهبود یافته در این تحقیق میباشد۰ بهبود استحکام تسلیم و کششی در بهترین حالت به ترتیب ، معادل