اکستروژن جانبی آلیاژ منیزیم ‏AZ80‎‏ تقویت شده با نانو ذرات

اکستروژن جانبی آلیاژ منیزیم ‏AZ80‎‏ تقویت شده با نانو ذرات


اکستروژن جانبی آلیاژ منیزیم ‏AZ80‎‏ تقویت شده با نانو ذرات

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: اکستروژن جانبی آلیاژ منیزیم ‏AZ80‎‏ تقویت شده با نانو ذرات

ارائه دهنده: Provider: رضا قاسمی - رشته مکانیک

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر فرامرز فرشته صنیعی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر علی علوی‌نیا -- دکتر عباس پاک

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: شنبه 1401/12/20 ساعت 16:00

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر

چکیده: Abstract: منیزم، فلزی سبک است که نسبت استحکام به‌وزن آن بالا می‌باشد. همین امر سبب شده تا پتانسیل لازم جهت جای‌گزینی ‏فلزهایی همچون آلومینیوم و فولاد را داشته باشد. آلیاژ سازی سبب افزایش استحکام منیزیم خواهد شد و یکی از این آلیاژها ‏منیزیم ‏AZ80‎‏ بوده که آلیاژ پایه مورد نظر در این پایان‌نامه است. این آلیاژ استحکام و قابلیت شکل¬دهی مناسبی نسبت به ‏دیگر آلیاژهای منیزیم داشته است. در این پژوهش برای بالا بردن خواص آلیاژ مذکور از برخی نانو مواد نیز استفاده شده است. ‏در واقع نانو مواد سبب ایجاد فاز‌های مختلفی در فلز منیزم می‌شوند و هر نانو ماده فاز متفاوتی را در آلیاژ ایجاد می‌کند. نانو ‏مواد گوناگونی را می‌توان برای آلیاژ ‏AZ80‎‏ استفاده کرد ولی پرکاربردترین آنها که اثرگذاری نسبتاً خوبی بر روی فلز منیزیم ‏داشته، نانو ذرات گرافن (‏GNP‏) و اکسید آلومینیم (‏AL2O3‎‏) بوده که هر کدام از این تقویت‌کننده‌ها اثرگذاری متفاوتی بر ‏ریزساختار آلیاژ خواهد داشت. از طرفی شکل‎‌دهی نیز سبب افزایش استحکام و تغییر خواص ماده می‌گردد. یکی از فرآیندهای ‏شکل‌دهی، اکستروژن جانبی کانال‌های مساوی (‏ECAP‏) می‌باشد که می‌توان از آن به‌عنوان روشی برای ریز ساختار (‏UFG‏) ‏کردن آلیاژ نام برد. در حال حاضر، زیر مجموعه‌ای از روش ‏ECAP‏ با نام ‏NECAP‏ یا اکستروژن جانبی در کانالهای نامساوی ‏در این پژوهش استفاده شده است. نامساوی بودن کانال‌های قالب اکستروژن، سبب شده تا ساختار ماده از حالت ‏ECAP‏ بیش-‏تر تغییر کرده و با توجه به‌جدید بودن این روش، هنوز امکان کار برای تحقیق و بررسی بر روی آن وجود دارد. در این پژوهش ‏ابتدا آلیاژ ‏AZ80‎‏ با نانو مواد گرافن و اکسید آلومینیم ترکیب و سپس به‌وسیله فرآیند شکل‌دهی ‏NECAP، تحت شرایط دما و ‏سرعت مختلف تغییر شکل پلاستیک یافته است. خواص این آلیاژهای تولیدی می‌بایست مورد بررسی قرار گیرد. به‌همین علت ‏آزمایش‌های متنوعی روی آن‌ها صورت گرفت. این آزمایش‌ها شامل کشش، فشار، سختی‌سنجی و ریزساختارشناسی بودند. ‏وجود نانو مواد در اکثر نمونه‌های آزمایش سبب افزایش استحکام ماده شده. باید به این نکته توجه کرد که بهبود خواص در ‏یک آزمایش ممکن است سبب بهبود خواص در آزمایش دیگر نشود. مانند نانو ذرات ‏AL2O3‎‏ در آلیاژ ‏AZ80‎‏ که رفتار آن را در ‏کشش و فشار متفاوت کرد. این آلیاژ در آزمایش کشش در دماهای بالا خواص مطلوبی نداشت ولی در آزمایش فشار به‌خواص ‏مناسبی رسید. آزمایش سختی همچنین نشان داد که در هر شرایطی، وجود نانو مواد سختی میانگین بالاتری را در آلیاژ ‏AZ80‎‏ ایجاد می‌کند. در پایان این پایان‌نامه به بررسی خواص آلیاژهای مختلف تولیدی و مقایسه آن با یافته‌های گزارش شده ‏توسط سایر محققین پرداخته تا تلاشی به‌منظور شناسایی نقاط قوت و ضعف نانوکامپوزیت‌های پایه ‏AZ80‎‏ ساخته شده در این ‏پژوهش باشد.‏

فایل: ّFile: