پديد آورنده :
ترابي زاده، آتيا
عنوان :
ساخت آلياژ آنتروپي بالا نانو/ريزدانه CoCrMoTiFe و ارزيابي ريزساختار و خواص مكانيكي آن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
شانزده، 94ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمد رضا طرقي نژاد
استاد مشاور :
فتح اله كريم زاده
توصيفگر ها :
آلياژ آنتروپي بالا , CoCrFeMoTi , آلياژسازي مكانيكي , نانوكريستال , پايداري حرارتي , خواص مكانيكي , رفتار سايشي
استاد داور :
محمد حسين عنايتي، احمد كرمانپور
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/05/23
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش به منظور بررسي همزمان حذف عنصر نيكل و افزودن عناصر موليبدن و تيتانيوم بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آنتروپي باال CoCrFeNi HEA آلياژ آنتروپي باالي نانوكريستالي CoCrFeMoTi به روش آلياژسازي مكانيكي ساخته شد تغييرات ايجاد شده در ساختار داخلي و مورفولوژي ذرات پودر بهوسيله پراش پرتو ايكس XRD ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM مجهز به آناليز تفكيك انرژي پرتو ايكس EDS و ميكروسكوپ الكتروني عبوري TEM ارزيابي شد نتايج نشان داد كه پس از 04 ساعت آسيابكاري آلياژ آنتروپي باال با ساختارهاي BCC محلولجامد تشكيل شد برخي خواص فيزيكي و متغيرهاي ترموديناميكي مانند نقطه ذوب تغييرات آنتالپي انحالل تغييرات آنتروپي انحالل اختالف اندازه اتمي اختالف الكترونگاتيويته و غلظت الكترونهاي ظرفيتي براي اين آلياژ محاسبه شد نتايج محاسبات در تطابق كامل با معيارهاي تشكيل آلياژ آنتروپي باال بود و تشكيل آلياژ آنتروپي باال با ساختار محلول جامد BCC را پيشبيني كرد بهمنظور بررسي رفتار حرارتي آزمونهاي حرارتي افتراقي DSC و وزنسنجي حرارتي TGA روي پودر آلياژي انجام شد پايداري حرارتي آلياژ تا دماي 076 ثابت شد بهمنظور ساخت نمونه حجمي پودر آلياژ آنتروپي باال به روش تف جوشي پالسماي جرقهاي در شرايط متفاوت دما فشار و پالس الكتريكي متراكم و نمونه بهينه از ميان آنها انتخاب شد بررسي رفتار مكانيكي آلياژ با استفاده از آزمون سختي ريزسختي سنجي ويكرز و سنبه برشي انجام گرفت مقادير سختي بدست آمده براي سختي و ريزسختي به ترتيب برابر با 877 و 1031HV بود همچنين مقادير تنش نهايي برشي و تسليم برشي 601 و 81MPa بدست آمد درنهايت رفتار سايشي دماي محيط و دماي باالي نمونه بهينه آلياژ با استفاده از آزمون سايش گلوله بر ديسك تا مسافت 1000m انجام شد نتايج بدست آمده نشاندهنده مكانيزمهاي سايش غالب چسبان و ورقهاي در دماي محيط و مكانيزم سايش چسبان در دماي باال است همچنين مقاومت به سايش باالتر آلياژ در دماي باال نسبت به دماي محيط از اين آزمون نتيجهگيري شد كلمات كليدي آلياژآنتروپي باال CoCrFeMoTi آلياژسازي مكانيكي نانوكريستال پايداري حرارتي خواص مكانيكي رفتار سايشي
چكيده انگليسي :
Fabricating of fine grain nanostructured CoCrFeMoTi high entropy alloy and evaluation of microstructure and mechanical properties Atia Torabizadeh a torabizadeh@ma iut ac ir Date of Submission 2017 06 11 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor MohammadReza Toroghinejad Prof toroghi@cc iut ac irAbstractIn this study nanostructured CoCrFeMoTi high entropy alloy was synthesized usingmechanical alloying The microstructural features and mechanical properties of this alloywere compared with those of CoCrFeNi high entropy alloy in order to investigate theinfluence of the substitution of Ni with Mo and Ti Internal structure and powder particlesmorphology changes were studied using X ray diffraction XRD scanning electronmicroscopy SEM with energy resolution X ray analysis EDS and transmission electronmicroscopy TEM After 40h of ball milling two supersaturated BCC solid solution phaseswere obtained For the selected alloy system some physical properties and thermodynamicvariables were calculated including melting point dissolution enthalpy changes dissolutionentropy changes atomic size difference electronegativity difference and valence electronconcentration The calculation results were in full agreement with the criteria for highentropy alloy formation predicting the formation of high entropy alloy with a BCC solidsolution structure Thermal analysis was carried out with differential scanning calorimeter DSC and thermal gravimeter analysis TGA at heating rate of 5 min for alloyedpowders Results showed that the high entropy alloys have good thermal stability up to670 Consolidation of the alloyed powder was performed by spark plasma sintering underdifferent conditions temperature pressure and electrical pulses and optimized sampleselected Mechanical properties of bulk samples were studied by micro and macro hardnessand shear punch tests Hardness values obtained from macro and micro hardness were 778and 1031HV respectively The values of the ultimate shear stress and yield shear stress were106 and 81MPa respectively Finally tribological behavior experiment of the optimizedsample were carried out by ball on disk for 1000m distances Results show that the dominantwear mechanisms of CoCrFeMoTi alloy were adhesive and delamination wear at ambienttemperature and adhesive wear at elavated temperature The higher wear resistance of thealloy at higher temperature than the ambient temperature was concluded Key words High entropy alloy CoCrFeMoTi mechanical alloying thermal stability mechanical properties tribological behavior
استاد راهنما :
محمد رضا طرقي نژاد
استاد مشاور :
فتح اله كريم زاده
استاد داور :
محمد حسين عنايتي، احمد كرمانپور
