عنوان :
ساخت و مشخصه يابي كامپوزيت آلومينيوم - آلومينيوم/نانو سيليكا به روش پودر در لوله
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ساخت و توليد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
شانزده،[87]ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
عباس قائي، ابوذر طاهري زاده
توصيفگر ها :
ماكرو كامپوزيت , متالورژي پودر , اكستروژن
استاد داور :
بهزاد نيرومند، صالح اكبرزاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/18
چكيده فارسي :
چكيده نانوكامپوزيتهاي زمينه آلومينيوم تقويت شده با ذرات سراميكي بهدليل خواص مكانيكي و فيزيكي مناسب بهطور گسترده در صنايع مختلف مانند صنايع نظامي خودروسازي و هوافضا مورد استفاده قرار گرفته است در اين صنايع نياز به مواد سبكي است كه بتوانند در زمانهاي طوالني و همچنين در دماي باال كار كنند تاكنون پژوهشي كه به روش متالورژي پودر در زمينه آلومينيوم از ذرات نانوسيليكا بهعنوان تقويت كننده استفاده كرده باشد گزارش نشده است در اين پژوهش ساخت كامپوزيت آلومينيوم آلومينيوم نانوسيليكا با استفاده از فرايند متالورژي پودر و همچنين روش پودر در لوله سپس فرايند اكستروژن گرم و بررسي خواص قطعات توليد شده با موفقيت انجام شد به اين منظور اثر درصد وزني پودر نانو سيليكا در كامپوزيت آلومينيم نانوسيليكا و همچنين نسبت پودر نانوكامپوزيت به لوله در روش پودر در لوله بررسي شد در اين راستا ابتدا نانوكامپوزيت آلومينيوم نانوسيليكا با استفاده از پودر نانو سيليكا بههمراه پودر آلومينيوم بهمدت دو ساعت در آسياب گلولهاي سيارهاي مخلوط و سپس داخل لوله آلومينيوم خالص ريخته و متراكم شد نمونه پودر در لوله در دما 156 درجه سانتيگراد و زمان يك ساعت تحت اتمسفر آرگون تفجوشي شده و سپس تحت اكستروژن گرم در دماي 114 درجه سانتيگراد قرار گرفت بهطور مشابه نمونههاي شاهد با پودر آلومينيوم در لوله آلومينيوم تهيه شد سپس خواص قطعات حاصل مورد ارزيابي قرار گرفت بررسي هاي ريزساختاري و همچنين بررسي فصل مشترك بين غالف و مغزي با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجام گرفت خواص مكانيكي قطعات توليد شده پس از اكستروژن گرم با استفاده از سختي سنجي آزمون كشش در دماي محيط و آزمون فشار در دماي محيط و 112 درجه سانتيگراد ارزيابي شدند نتايج نشان داد كه تركيبات جديد با انجام آسياب كاري در شرايط ذكر شده تشكيل نميشود اضافه نمودن يك درصد وزني از پودر نانوسيليكا به زمينه آلومينيوم باعث شد سختي و استحكام كششي نهايي نانوكامپوزيت آلومينيوم نانوسيليكا به ترتيب حدود 24 و 12 درصد افزايش يابد همچنين براي نمونه هاي پودر در لوله استحكام كششي نهايي كامپوزيت آلومينيوم آلومينيوم نانو سيليكا درحدود 12 درصد نسبت به نمونه آلومينيوم آلومينيوم افزايش يافت تصاوير ميكروسكوپي نشان داد كه استفاده از فرايند اكستروژن گرم نمونهها در دماي 114 درجه سانتيگراد قطعات با فصل مشترك غالف مغزي فاقد عيوب و كامال پيوسته ايجاد ميكند كلمات كليدي نانوكامپوزيت ماكروكامپوزيت آلومينيوم متالورژي پودر پودر در لوله اكستروژن
چكيده انگليسي :
Synthesis and Characterization of Al Al SiO2 np Composite by Powder in Tube Method Hasan Issa h issa@me iut ac ir Date of Submission 2016 08 05 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor A Ghaei ghaei@cc iut ac irA Taherizadeh a taheri@cc iut ac irAdvisor Ali Maleki maleki110@cc iut ac irAbstract Aluminum matrix nanocomposites reinforced with ceramic particles due to appropriate mechanical andphysical properties are widely used in various industries such as military automotive and aerospace Theseindustries require light materials which could work for long time and also at high temperatures So far silica nanoparticle hasn t been used as a reinforcing phase for metal matrix composites In this research aluminum aluminum nano silica synthesized using powder metallurgy rout as well as powder in tubemethod then hot extrusion process and investigation of components properties successfully completed Forthis purpose the effect of nano silica powder percentage in the aluminum nano silica composite and thepercentage of nanocomposite powder inside the tube in powder in tube method were investigated In thisregard firstly nano silica powder with aluminum powder were mixed by planetary ball mill for two hoursand then poured and compacted inside a pure aluminum tube Powder in tube samples were sintered at thedesired condition and then extruded at 400 C Similarly reference samples using pure aluminum powderwere prepared then components properties were evaluated Microstructural investigations as well as theinterface between the sheath and core using optical microscopy and scanning electron microscopy wereperformed After hot extrusion mechanical properties of the developed materials were investigated byemploying macro and micro hardness density tensile cold compression and hot compression tests According to the results there were no evidence of reaction between Al and SiO2 and formation of any newphase during ball milling process Experimental tests on aluminum matrix composite reinforced with nanoSiO2 particles revealed that hardness and tensile strength increased 42 and 25 respectively by additionof only 1 wt SiO2 nanoparticle Also the results showed that in powder in tube samples tensile strength foraluminum aluminum nano silca were increased 25 comparing with aluminum aluminum samples Microscopic images showed that by using hot extrusion process the interface between sheath and core hasno defects and is continuous Keywords Metal matrix nanocomposite Macro composite Powder metallurgy Hotextrusion Powder in tube
استاد راهنما :
عباس قائي، ابوذر طاهري زاده
استاد داور :
بهزاد نيرومند، صالح اكبرزاده
