فرنوش امام - دانشکده فنی و مهندسی
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