فرنوش امام

فرنوش امام


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

 

 

 

دانشکده مهندسي

گروه مهندسي مواد

 

پايان نامه براي دريافت درجه کارشناسي ارشد دررشته مهندسي مواد گرایش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی

 

 

عنوان:

مطالعه خواص کامپوزیت­های پایه آلومینیوم تقویت شده با ذرات سرامیکی

 

 استاد راهنما:
دکتر شهاب کاظمی

 

پژوهشگر:

فرنوش امام

 

چکیده:

       در این پژوهش، نمونه­هایی از کامپوزیت زمینه آلومینیوم تقویت شده با درصدهای وزنی 1، 3، 5، 7 و 10 از ذرات آلومینا، تولید شده با روش متالورژی پودر مورد مطالعه قرار گرفتند. به­منظور بررسی اثر فشار پرس و دمای تف­جوشی، نمونه­ها با سه فشار پرس 170، 350 و MPa 530 توسط دستگاه پرس تک‌محوری متراکم شدند و سپس در محیط کوره حاوی گاز خنثی آرگون، در دماهای 530، 560، 590 و ͦ C 630 عملیات تف­جوشی انجام شد. در نهایت، نمونه­ها تحت آزمون­های چگالی، سختی، استحکام فشاری و بررسی ریزساختاری قرار گرفتند. مشاهده شد با افزایش درصد وزنی ذرات تقویت­کننده، تا مقدار بهینه، چگالی افزایش یافته و در نتیجه سایر خواص مورد بررسی نیز بهبود می­یابد. هم­چنین، افزایش میزان پرس، منجر به تولید نمونه­ های متراکم­تر و در نتیجه، بهبود خواص می­شود. بررسی نتایج آزمون استحکام فشاری و سختی، نشان داد که با افزایش درصد وزنی تقویت­کننده، استحکام تسلیم، استحکام فشاری، مدول یانگ و سختی افزایش، و انعطاف‌پذیری کاهش می­یابد. با مطالعه ریزساختار نمونه ­ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، مشاهده شد با افزایش درصد وزنی تقویت کننده، میزان تخلخل و ترک افزایش یافته و بنابراین، مکانیسم شکست از نرم به ترد تبدیل شده است. هم‌چنین، بررسی تاثیر دمای تف‌جوشی روی خواص نشان داد، تغییرات چگالی نسبت به دمای تف‌جوشی روند افزایشی دارد. در نهایت با توجه به نتایج کلی، دمای ͦ C 590 به­عنوان دمای بهینه جهت تف­جوشی کامپوزیت زمینه آلومینیوم در نظر گرفته شد.

 

Abstract:

 

In this study, some samples of Aluminium matrix composite reinforced with weight percent 1, 3, 5, 7 and 10 of Alumina particles, produced by powder metallurgy method have been studied. To determine the effect of sintering temperature and press, the samples were cold compacted at 170, 350 and 530 MPa by single axial press, and sintered in furnace containing the inert gas “Argon” at 530, 560, 590 and 630 ͦ C. Then, density, hardness, compressive strength and microstructure of samples were investigated. It was seen that with increasing weight percent of reinforcement particles, up to the optimum value, density increases and thus also improve other properties investigated. It was seen that, an increase in the press pressure, leading to manufacture of samples with higher density and better properties. Compressive strength and hardness test results showed that by increasing weight percent of reinforcement, yield strength, compressive strength, Young's modulus and hardness increase, and flexibility reduced. The microstructure of the samples studied by scanning electron microscopy, it was observed, with an increase in the weight of the reinforcements, and thus increase the porosity and cracks, the failure mechanism was changed into brittle from ductile. Also, it was seen that as the temperature increases, the density increases. Given the overall results, 590 ͦ C was considered as an optimum temperature for aluminum matrix composite.

زمان:

سه شنبه 5/12/93 ساعت 11

مکان:

سمینار مواد دانشکده مهندسی