بررسی امکان تولید کامپوزیت Cu-Al۲O۳ با استفاده از تکنولوژی FSP/FSW
[پایاننامه]
/ولی محمد محمدپور
: مواد
، ۱۳۹۱
۱۰۳ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد
داانشگاه صنعتی سهند
توسعه روز افزون کامپوزیتها امکان ایجاد مواد با ساختار و خواص بسیار مطلوب را گسترش داده است .مهمترین نیاز مصرفکنندگان این مواد دستیابی به محصولی هرچه ارزانتر، با سرعت تولید بیشتر و در عین حال کیفیت مناسب بوده و به همین جهت، روشهای نوینی همچون فرآوری همزن اصطکاکی، در تولید کامپوزتها به کار گرفته شدهاند .در بخش اول این پژوهش به بررسی امکان تولید کامپوزت مس آلومینا با استفاده از فرآوری همزن اصطکاکی پرداخته شده است .چگونگی رفتار مواد در سرعتهای چرخشی و خطی مختلف توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید .بر اساس کمینه شدن میزان عیوب سطحی و داخلی به وجود آمده در نمونهها، سرعت چرخشی rpm ۱۲۵۰ و سرعت خطی mm/min ۵۰ به عنوان شرایط بهینه تولید کامپوزیت تعیین گردید .نتایج حاصل از الگوی پراش اشعه ایکس و آنالیز شیمیایی EDS حاکی از حضور خوشههای فاز ثانویه با اندازههای در حدود ۵ میکرون در ساختار میباشد .اما توزیع این ذرات در زمینه یکنواخت نبوده و بنابراین در نتیجه این غیرهمگنی، کامپوزیت حاصل مطلوب نمیباشد .همچنین نتایج حاصل از آزمون ریز سختی نشان از افزایش بسیار زیاد ریز سختی به دلیل حضور فاز ثانویه و کاهش اندازه دانهها، داشته حال آنکه تغییرات موضعی آن به دلیل تابعیت از توزیع ذرات در زمینه میباشد .در بخش دوم این پژوهش، به بررسی امکان تبدیل ساختار کامپوزیت فوق به ساختار نانو، با افزایش تعداد پاسهای اعمال فرآوری همزن اصطکاکی پرداخته شد .به این جهت نمونههای با دو و سه پاس تهیه گردیده و توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی عبوری، به بررسی ریز ساختار و اندازه ذرات فاز ثانویه پرداخته شد .همانگونه که انتظار میرفت، با افزایش تعداد پاسها، خوشههای فاز ثانویه در که در پاس اول ایجاد شدهاند شکسته شده و بر اثر اختلاط و سیلان مواد پراکندگی بیشتر و یکنواختتری در ساختار یافتهاند .در نتیجه اندازه دانهها و ذرات فاز ثانویه کاهش مییابد .مطابف نتایج، در نمونه دو پاس ذرات در حدود ۵۰ نانومتر بوده حال آنکه در نمونه سه پاس در بزرگنمایی ۳۰ هزار برابر ذرهای قابل مشاهده نبوده است .از بررسی آنالیز شیمیایی و پراش اشعه ایکس نمونهها میتوان نتیجه گرفت که اندازه ذرات در پاس سوم به حدی کوچک بوده که در آن بزرگنمایی قابل رویت نمیباشند .درنتیجه در این پژوهش برای اولین بار کامپوزیت مس آلومینا با استفاده از همزن اصطکاکی تولید شده و با افزایش تعداد پاسها به نانو کامپوزیتی مطلوب بدون حضور فازهای ناخواسته دست پیدا شده است .