پديد آورنده :
صفيري، مريم
عنوان :
توليد درجاي كامپوزيت Al-TiAl3 به كمك دو فرآيند نورد تجمعي و آنيل
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
دوازده، 65ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمود مرآتيان، مسعود پنجه پور
توصيفگر ها :
كامپوزيت زمينه فلزي , آلومينيوم , آلومينايد تيتانيم , نورد تجمعي , آنيل
استاد داور :
محمدحسين عنايتي، مهدي احمديان
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/05/23
چكيده فارسي :
1 چكيده كامپوزيتهاي زمينه فلزي به دليل داشتن خواصي نظير مقاومت به خستگي زياد نسبت استحكام به وزن و پايداري ابعادي باال توجه زيادي را به خود جلب كردهاند كامپوزيتهاي زمينه آلومينيومي يكي از انواع پركاربرد آنهاست آلومينايدهاي تيتانيم به دليل خواص فيزيكي و مكانيكي مطلوب نظير چگالي كم و مقاومت به خوردگي مناسب در دماهاي باال همواره كاربردهاي فراواني در صنايع خودروسازي و هوافضا داشتهاند هدف از انجام اين پژوهش توليد كامپوزيت 3 Al TiAl در حالت جامد و به صورت درجا ميباشد در واقع در اين تحقيق از كوپل دوره اي فرآيندهاي نورد تجمعي و آنيل به صورت فرآيند سنتز احتراقي استفاده شدهاست از اينرو جهت توليد كامپوزيت 3 Al TiAl ابتدا ذرات تيتانيم با اندازه ميانگين 84 ميكرون توسط فرآيند نورد تجمعي بين ورقهاي آلومينيومي توزيع شده و سپس فعالسازي حرارتي واكنش بين ذرات با زمينه توسط فرآيند آنيل صورت گرفت توزيع ذرات درون زمينه مورفولوژي ساختار و فصلمشترك ذرات تقويت كننده توسط ميكروسكوپ نوري ميكروسكوپ الكتروني روبشي و گسيل ميداني طيفسنجي انرژي پرتو ايكس پراش پرتو ايكس و ريزكاو الكتروني بررسي شد اعمال تعداد سيكلهاي بيشتر نورد منجر به توزيع يكنواخت ذرات تقويتكننده درون زمينه و همچنين ايجاد پيوند مكانيكي قوي در فصل مشترك ذرات شده كه ميتواند منجر به فعالسازي مكانيكي در آن ناحيه شود همچنين عمليات حرارتي پس از هر دوره نورد تجمعي باعث فعالسازي حرارتي در واكنش بين ذرات تيتانيم و زمينهي آلومينيوم شده به طوريكه تشكيل تركيب بين فلزي Ti Al را تسهيل مينمايد تنها تركيب بين فلزي تشكيل شده در اين فرآيند 3 TiAl بود بيشترين ميزان تشكيل تركيب بين فلزي در كامپوزيت 3 Al TiAl ساخته شده توسط 02 سيكل نورد تجمعي با اعمال فرآيند آنيل پس از سيكلهاي 5 و 9 هربار 2 ساعت در دماي 430 C و سيكلهاي 21 71 و 02 هر بار 2 ساعت در دماي 600 C مشاهده شد تشكيل تركيب 3 TiAl پس از سيكل 21 شروع شده و در اثر اعمال تعداد سيكلهاي بيشتر نورد تركيبات ترد تشكيل شده خرد شده و درون زمينه توزيع شدند بيشتر ذرات گوشهدار تيتانيم نيز در اين فرآيند به دليل تمايل به كاهش انرژي سطحي در دماهاي باالي فرآيند آنيل به شكل كروي درآمدند اندازه ذرات تقويتكننده در اين كامپوزيت به حداقل 002 نانومتر رسيد سطح پوشيده شده از ذرات نيز در اين كامپوزيت برابر 22 محاسبه شد سختي اين كامپوزيت از مقدار 52 ويكرز سختي ورق آلومينيوم آنيلشده به 95 ويكرز افزايش يافت كلمات كليدي كامپوزيت زمينه فلزي آلومينيوم آلومينايد تيتانيم نورد تجمعي آنيل
چكيده انگليسي :
66 In situ fabrication of Al TiAl3 composite by accumulative roll bonding and annealing Maryam Safiri m safiri@ma iut ac ir 2017 06 17 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisors Dr M Meratian Assoc Prof E Mail meratian@cc iut ac irDr M Panjepour Assoc Prof E Mail panjepour@cc iut ac irAbstractMetal matrix composites MMCs attracted a lot of attention due to their special propertiessuch as high fatigue resistance good dimensional stability and great strength to weight ratio Aluminum is one of the most common matrices in MMCs Titanium aluminides are used inspace and automobile industries because of great features such as low density and goodcorrosion resistance at high temperatures The aim of this study is in situ fabrication of Al TiAl3 composit in solid state For this purpose couple of ARB and annealing processes havebeen used Therefore Ti particles with average size of 48 have been dispersed throughAl foils by ARB and then post rolling annealing caused thermal activation of the reactionbetween particles and matrix Distribution of particles morphology microstructure andinterface of reinforcements have been studied by optical microscope x ray diffraction scanning electron microscope field emission scanning electron microscope and electronprobe micro analysis Applying more rolling cycles creates a uniform distribution of particlesin the matrix and a strong mechanical bond at the interface that results in mechanicalactivation in this area interface Moreover post rolling annealing cause thermal activationin reaction between Ti particles and Al matrix so that facilitates TiAl3 formation TiAl3 wasobserved as the only intermetallic compound in this study Al TiAl3 composite formed by20 rolling cycles and annealing after 5 and 9 cycles 2 hours at 430 C and 12 17 and 20cycles 2 hours at 600 C showed the most amount of TiAl3 The formation of TiAl3 startedafter 12 cycles and by applying more cycles the brittle intermetallic compounds crushed andthen distributed in the matrix In order to decrease the surface energy the shape of mostangular Ti particles became spherical at high temperatures in annealing process Particleswith size of 200 nm have been also observed in this composite The area covered by particlesreached to 22 Microhardness of this composite increased from 25 vickers hardness ofannealed aluminum foil to 59 vickers Keywords Metal matrix composite Aluminum Titanium aluminide Accumulative rollbonding Annealing
استاد راهنما :
محمود مرآتيان، مسعود پنجه پور
استاد داور :
محمدحسين عنايتي، مهدي احمديان
