پديد آورنده :
اميري باغبادراني، پيمان
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي لحيم نانوكامپوزيتي قلع- روي تقويت شده با نانوالياف آميدي
آميدي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد راهنما :
علي مالكي، عليرضا علافچيان
استاد مشاور :
بهزاد نيرومند، ابوذر طاهري زاده
توصيفگر ها :
آلياژ يوتكتيك قلع- روي , لحيم بدون سرب , نانوكامپوزيت , ريزساختار , خواص مكانيكي , اكستروژن تجمعي زاويه دار
استاد داور :
محسن صفوي، محسن بدرسماي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/08/16
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/08/18
چكيده فارسي :
1 چكيده آلياژ لحيم قلع سرب سالهاي طوالني براي لحيمكاري مورد استفاده قرار ميگرفت در سالهاي اخير به دليل سمي بودن سرب استفاده از آن محدود شده است به همين علت امروزه پژوهشهاي فراواني در راستاي يافتن لحيمهاي بدون سرب با خواص مشابه لحيم قلع سرب در حال انجام است آلياژ يوتكتيك قلع روي يكي از اين آلياژها است كه قيمت مناسب و نقطه ذوب پاييني دارد اما به دليل مشكالتي از قبيل مقاومت كم در برابر اكسيداسيون و قابليت تركنندگي ضعيف استفاده از آن محدود شده است در پژوهش حاضر براي ساخت لحيم بدون سرب در ابتدا آلياژ يوتكتيك قلع روي به روش آلياژسازي ذوبي تحت خال ساخته شد بررسيهاي ريزساختاري و آناليز گرماسنجي افتراقي براي تعيين ميزان پيشرفت در آلياژسازي و رسيدن به شرايط بهينه ساخت انجام شد با توجه به نتايج بدست آمده مشخص شد كه آلياژسازي ذوبي در مدت زمان 09 دقيقه و دماي 005 درجه سانتيگراد تحت خال به صورت كامل انجام ميشود سپس در مرحله دوم لحيم بدون سرب نانوكامپوزيتي زمينه Sn 9Zn تقويت شده با نانوالياف پليمري به روش اكستروژن تجمعي زاويهدار ساخته شد نتايج نشان داد انجام 01 پاس فرآيند اكستروژن تجمعي با اعمال 08 درصد كاهش سطح مقطع در هر پاس باعث توزيع بهينه نانوالياف در زمينه آلياژ ميشود جهت مشخصهيابي آزمونهاي استحكام كششي مقاومت برشي مقاومت الكتريكي ريزسختي سنجي پراش پرتوي ايكس و طيف سنجي پراش انرژي پرتوي ايكس انجام شد افزودن مقادير 1 0 و 3 0 درصد وزني نانوالياف استحكام كششي نهايي را به مقدار 03 و 04 درصد افزايش و ترشوندگي را نسبت به نمونه شاهد به ميزان حداقل 02 درصد بهبود داد اما افزودن 5 0 درصد وزني از نانوالياف پليمري موجب افت برخي از خواص نانوكامپوزيت نسبت به نمونه شاهد شد ريزسختي و استحكام برشي براي نمونههاي حاوي 1 0 3 0 و 5 0 درصد وزني نانوالياف به ترتيب به مقدار 32 52 02 و 63 94 و 62 درصد افزايش يافت همچنين به منظور بررسي عملكرد لحيم ساخته شده در حين كاربرد ريزساختار و خواص مكانيكي لحيم پس از ذوب مجدد بررسي شد با توجه به بررسيهاي انجام شده فرآيند اكستروژن تجمعي زاويهدار باعث توزيع مناسب نانوالياف در زمينه آلياژ شده است از طرف ديگر مشخص شد كه نانوالياف پليمري ميتوانند باعث بهبود خواص لحيم بدون سرب قلع روي شوند كلمات كليدي آلياژ يوتكتيك قلع روي لحيم بدون سررب نانوكامپوزيت ريزسراختار خواص مكانيكي اكسرتروژن تجمعي زاويهدار
چكيده انگليسي :
72 Synthesis and Characterization of Lead free Sn 9ZnNanocomposite Solder Reinforced with Nanofibers of an Amide Peiman amiri peiman amiri@me iut ac ir Date of Submission 2020 09 16 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Ali Maleki Maleki110@iut ac ir Alireza Allafchian allafchian@iut ac irAbstract Tin lead solder alloy has been used for soldering for many years Its application has been limited in recentyears due to the toxicity of lead For this reason researches are trying to find lead free solders with similarproperties to tin lead solder Tin zinc eutectic alloy is one of these alloys that has a reasonable price and lowmelting point However due to problems such as low oxidation resistance and poor wetting ability it haslimited use In present study to make lead free solder tin zinc eutectic alloy was first prepared by vacuumsmelting Microstructural studies and differential calorimetry were performed to evaluate alloying and toachieve optimal manufacturing conditions According to the obtained results it was found that alloying wasperformed by holding the melt under vacuum for 90 minutes at a temperature of 500 C Then in the secondstep the lead free Sn 9Zn matrix nanocomposite solder reinforced with polymer nanofibers was manufacturedby angular accumulative extrusion method The results showed that performing 10 passes of accumulativeextrusion process with 80 reduction of cross section in each pass causes the optimal distribution ofnanofibers in the matrix Tensile strength shear strength electrical resistance microhardness X ray diffractionand X ray energy diffraction spectroscopy tests were performed for characterization Addition of 0 1 and 0 3wt of nanofibers increased the final tensile strength by 30 and 40 and improved the wettability by at least20 compared to the monolithic sample However adding 0 5 wt of polymer nanofibers caused a decreasein some properties of the nanocomposite compared to the monolithic sample Microhardness and shear strengthfor samples containing 0 1 0 3 and 0 5 wt of nanofibers increased by 23 25 20 and 36 49 and 26 respectively In order to evaluate the performance of the synthesized solder during application themicrostructure and mechanical properties of the solder after re melting were investigated According to thestudies the process of angular accumulative extrusion caused a proper distribution of nanofibers in the matrix On the other hand it was found that polymer nanofibers can improve the properties of tin zinc lead free solder Keywords Tin zinc eutectic alloy lead free solder nanocomposite microstructure mechanical properties angularaccumulative extrusion
استاد راهنما :
علي مالكي، عليرضا علافچيان
استاد مشاور :
بهزاد نيرومند، ابوذر طاهري زاده
استاد داور :
محسن صفوي، محسن بدرسماي
