عنوان

تأثیر ذرات تقویت کننده‌ی نانومتری بر تحولات ریزساختاری در جریان تغییر شکل پلاستیک شدید کامپوزیت ریختگی پایه‌ی Al۷۰۷۵

کد کشور

IR

شماره

۴۱۴۱پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

تأثیر ذرات تقویت کننده‌ی نانومتری بر تحولات ریزساختاری در جریان تغییر شکل پلاستیک شدید کامپوزیت ریختگی پایه‌ی Al۷۰۷۵

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Effect of nanoparticle reinforcements on the microstructural evolution in the stir cast Al۷۰۷۵ matrix composite during severe plastic deformation

نام نخستين پديدآور

/سیاوش ایمانیان قازانلو

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی مواد

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۱۰۷ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی مواد

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۱۱/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

در تحقیق حاضر، کامپوزیت‌های زمینه‌ی آلومینیومی(Al ۷۰۷۵) تقویت شده با نانوصفحات گرافن) GNPs ( و نانولوله کربنی) CNTs ( فرآوری شد و تأثیر GNPs و CNTs بر مشخصه‌ها و تحولات ریزساختاری و همچنین خواص مکانیکی نمونه‌های فرآوری شده مورد بررسی قرار گرفت .ابتدا نمونه‌های کامپوزیتی با درصدهای حجمی مختلف GNPs و CNTs به روش ریخته‌گری همزنی فرآوری شدند و سپس نمونه‌های حاصل از ریخته‌گری تحت نورد اولیه قرار گرفتند .در ادامه آنیل کامل بر روی آن‌ها پیاده شد .سپس نمونه‌ها تحت نورد تجمعی قرار گرفتند .مشخصه‌ها و تحولات ریزساختاری با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه‌ی ایکس) XRD ( ، طیف‌سنجی انرژی پراکنده‌ی پرتو ایکس) EDS ( ، میکروسکوپ الکترونی روبشی) SEM ( و پراش الکترون‌های برگشتی) EBSD ( مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت .خواص مکانیکی نمونه‌ها با استفاده از سختی سنجی برینل و آزمون کشش ارزیابی و تحلیل شد .نتایج نشان داد در نمونه‌های حاصل از ریخته‌گری همزنی، عوامل تقویت کننده به صورت آگلومره و با توزیع کاملا تصادفی و غیرهمگن پدیدار شده‌اند .در نمونه‌های ریختگی، تخلخل با درصدهای حجمی مختلف مشاهده شد .درصد حجمی تخلخل در نمونه‌های حاوی GNPs بیشتر از نمونه‌های حاوی CNTs می‌باشد .این به بیشتر بودن سطح فصل مشترک GNPs با زمینه نسبت داده می‌شود .مشاهدات ریزساختاری نشان داد در همه‌ی نمونه‌های نورد اولیه، آنیل و نورد تجمعی شده، تقویت‌کننده‌ها به صورت موازی با جهت نورد ظاهر شده‌اند .همچنین اعمال نورد تجمعی موجب بهبود توزیع عوامل تقویت کننده در نمونه‌ها شده است .مشاهدات حاصل از آنالیز پراکندگی جهت دانه) GOS ( نشان داد در مجاورت عوامل تقویت کننده پدیده‌ی تبلور مجدد ناشی از تحریک ذرات) PSN ( اتفاق افتاده است .دیده شد دو عامل مهم شامل نوع تقویت کننده و نوع فرآیند اعمالی بر میزان کسر حجمی تبلور مجدد ناشی از PSN به طور قابل ملاحظه‌ای تأثیر داشتند .در کامپوزیت‌های غیرهیبریدی، اختلاف زیاد ضریب انبساط حرارتی) CTE ( عوامل تقویت کننده با زمینه باعث ایجاد عدم تطابق شبکه‌ای بالا بین تقویت کننده و زمینه شده و به موجب آن وقوع تبلور مجدد با مکانیزم PSN تحریک شده است .اما در نمونه‌های هیبریدی( حاویCNTs)( + (GNPsبه موجب قفل شدن مرزدانه‌ها با مکانیزم زنر وقوع تبلور مجدد محدود شده است .اعمال تغییر شکل پلاستیک شدید درجریان نورد تجمعی موجب تشدید پدیده‌ی PSN شد .یافته‌های حاصل از آنالیز تابع توزیع جهت) ODFs ( نشان داد دو عامل مهم شامل نوع تقویت کننده و فرآیند اعمالی تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر شدت و نوع اجزای بافت ایجاد شده در نمونه‌های فرآوری شده داشتند .همچنین دیده شد بین شدت اجزای بافت تشکیل شده با شدت وقوع PSN رابطه‌ی عکس حاکم است .در نمونه‌های نورد تجمعی شده، به موجب حضور GNPs و CNTs با ضریب کشیدگی بالا، مکانیزم انتقال بار مهم‌ترین نقش را در استحکام‌بخشی کامپوزیت‌ها داشت .سهم دو مکانیزم استحکام‌بخشی دیگر شامل عدم تطابق CTE و اوراوان در درجه‌ی دوم اهمیت قرار داشت .مکانیزم هال-پچ نقش قابل ملاحظه‌ای در استحکام‌بخشی نداشت .ارزیابی خواص مکانیکی نمونه‌های فرآوری شده نشان داد در مقایسه با استحکام تسلیم فلز زمینه، کامپوزیتهای حاوی ۰/۹۶ درصد حجمی CNTs دچار بیشترین افزایش استحکام تسلیم( به میزان ۱۹۸ مگاپاسکال) و نمونه‌های حاوی ۰/۹۲ درصد حجمی GNPs دچار کمترین افزایش استحکام تسلیم( به میزان۱۱۸ مگاپاسکال) شده‌اند .بالاتر بودن میزان افزایش استحکام تسلیم نمونه‌های حاوی CNTs نسبت به نمونه‌های حاوی GNPs ناشی از کوچکتر بودن اندازه‌ی ذرات CNTs نسبت به ذرات GNPs می‌باشد .استحکام تسلیم کامپوزیت‌های هیبریدی به میزان ۱۶۸ مگاپاسکال بیش از استحکام تسلیم فلز زمینه است .این میزان متوسط افزایش استحکام تسلیم در کامپوزیت‌های هیبریدی، ناشی از حضور توأم دو نوع تقویت کننده در ساختار کامپوزیت می‌باشد

متن يادداشت

In the present study, Al7075 matrix composites reinforced with graphene nanoplates (GNPs) and carbon nanotubes (CNTs) were processed. The effect of GNPs and CNTs on the microstructural evolution and the mechanical properties were investigated. Firstly, composite samples with the different volume fractions of GNPs and CNTs were prepared by the stirring casting method, and next, they were subjected to initial rolling. Then full annealing was performed on samples. Finally, accumulative roll bonding (ARB) was applied to the samples. Microstructural characteristics were analyzed using X-ray diffraction (XRD), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), scanning electron microscope (SEM), and electron backscatter diffraction (EBSD). The mechanical properties were measured using Brinell hardness and tensile tests. SEM results indicated that in the stir cast composites, the reinforcements were agglomerated and dispensed in the matrix randomly and inhomogeneously. The different volume fraction of porosity was identified in the stir cast composites. The volume fraction of porosity in samples containing GNPs was higher than that of samples containing CNTs. This is attributed to the large interface between GNPs and the matrix. SEM results illustrated that in the initial rolled, annealed, and accumulative roll bonded composites, the reinforcements were elongated parallel to the rolling direction. The dispersion of reinforcements was improved in the matrix by applying ARB. The occurrence of particle stimulated nucleation (PSN) of recrystallization in the vicinity of reinforcements was identified using the grain orientation spread (GOS) technique. It was concluded that two parameters, including the type of reinforcement and the type of applied process, had a significant effect on the volume fraction of recrystallized grains by the PSN mechanism. In composites containing GNPs and CNTs, the large mismatch in coefficient of thermal expansion (CTE) between the reinforcements and the matrix caused a high strain incompatibility in the interface of reinforcements/matrix. This led to stimulating the recrystallization through the PSN mechanism in the matrix. However, in the hybrid composites (containing (GNPs + CNTs)), the occurrence of recrystallization was restrained due to the Zener pinning of grain boundaries. Severe plastic deformation during the ARB process provoked the occurrence of PSN. The orientation distribution function (ODF) technique represented that two factors, including the applied process and the type of reinforcement, influenced the intensity and type of texture components remarkably. It was found that there was an inverse relationship between the intensity of the texture components and the volume fraction of recrystallized grains by the PSN mechanism. In accumulative roll bonded composites, due to the presence of GNPs and CNTs with a high aspect ratio, the load transfer mechanism played the most important role in the strengthening of composites. The contributions of two other strengthening mechanisms, including CTE mismatch and Orowan were in the second order. The HallPetch mechanism did not play a significant role in the strengthening. Evaluation of mechanical properties of accumulative roll bonded composites showed that the composite containing 0.96 vol. of CNTs had the highest increase in yield strength (YS) (y= 198 MPa) compared to the YS of the unreinforced matrix. Besides, the composite containing 0.92 vol. of GNPs had the lowest raise in YS (y= 118 MPa). The higher YS of the sample containing CNTs compared to the sample containing GNPs is due to the smaller size of CNTs than that of GNPs. Furthermore, the hybrid composite had a medium increase in YS (y= 168 MPa) in comparison with the unreinforced matrix.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Effect of nanoparticle reinforcements on the microstructural evolution in the stir cast Al۷۰۷۵ matrix composite during severe plastic deformation

موضوع مستند نشده

کامپوزیت

موضوع مستند نشده

نانوصفحات گرافن

موضوع مستند نشده

نانولوله کربنی

موضوع مستند نشده

تبلور مجدد

موضوع مستند نشده

مکانیزم‌های استحکام‌بخشی

اصطلاح موضوعی

Composite; GNPs; CNTs; recrystallization; PSN; texture; strengthening mechanisms

اصطلاح موضوعی

کامپوزیت، نانوصفحات گرافن، نانولوله کربنی، تبلور مجدد،PSN ، بافت، مکانیزم‌های استحکام‌بخشی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ایمانیان قازانلو، سیاوش

مستند نام اشخاص تاييد نشده

اقبالی، بیت‌اله، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230913

شماره بازیابی

مواد ،۷۰۶۴۵ ،۱۳۹۹

نام ميزبان

تأی‌ه‌یاپ‍ ی‌گتخیر ت‌یزوپماک‍ دیدش‍ ک‌یتسلاپ‍ ل‌کش‍ رییغت‍ ن‌ایرج‍ رد ی‌راتخاسزیر ت‌لاوحت‍ رب‍ ی‌رتمونان‍ ی‌ه‌دننک‍ ت‌یوقت‍ ت‌ارذ ریث‍ Al7075.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

41411.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p70645.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۱۴۱

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y