پديد آورنده :
زارع، مهران
عنوان :
ساخت نانوكامپوزيت زمينه آلومينيومي با ذرات تقويت كننده سراميكي حاصل از فراوري ماده سيليكوني BS290
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي، انتخاب و روش ساخت مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
سيزده، ۹۱ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
بهزاد نيرومند، علي مالكي
استاد مشاور :
عليرضا علافچيان
توصيفگر ها :
كامپوزيت زمينه فلزي , پيروليز , ذرات تقويتكننده درجا , ساخت نانو ذرات , سل-ژل , خواص مكانيكي
استاد داور :
رحمت الله عمادي، مهدي احمديان
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/12/15
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش به بررسي امكان ساخت كامپوزيت زمينه آلومينيومي با افزودن ژل پليمري 092 BS پرداخته شد و تاثير نوع ماده اضافه شونده به مذاب آلومينيوم بر خواص مكانيكي و ساختاري كامپوزيتهاي ساخته شده بررسي شد در ابتدا ساخت فاز تقويتكننده از پليمر سيليكوني 092 BS از روش سل ژل بررسي شده نانو ذرات اكسيكاربيدسيليسيم SiOC با طول و عرض متوسط 78 و 86 نانومتر ساخته شد براي مشخص نمودن اثر اين ذرات تقويتكننده بر زمينهي آلومينيومي از روش متالورژي پودر استفاده شد براي اين كار نانو ذرات ساخته شده به ميزان يك و دو درصد وزني به پودر آلومينيوم خالص اضافه و پس از پرس سرد تفجوشي و اكسترود به بررسي مشخصات ساختاري و خواص مكانيكي كامپوزيتهاي ساخته شده پرداخته شد بررسيهاي ساختار نمونههاي حاوي يك و دو درصد نانو ذرات تقويتكننده نشان داد كه با افزودن نانو ذرات متوسط اندازه دانهها از 02 به 5 01 ميكرومتر كاهش مييابد سختي و استحكام فشاري كامپوزيت ساخته شده حاوي يك درصد فاز تقويتكننده به ترتيب 73 و 02 درصد نسبت به آلومينيوم خالص افزايش پيدا كرد سپس اثر نوع مادهي اضافه شونده به مذاب بر خواص ساختاري و مكانيكي كامپوزيتهاي ساخته شده بررسي شد به اين منظور فاز اضافه شونده به سه صورت ژل خشك شده ژل خشك نشده و ذرات SiOC برونجا به ميزان يك درصد وزني به مذاب اضافه شد كه در دو حالت اول ذرات تقويتكننده بهصورت درجا در مذاب ايجاد ميشدند پس از فرايند ريختهگري عمليات ثانويهي اكستروژن به منظور كاهش عيوب ريختهگري و پراكندگي بهتر فاز تقويتكننده در زمينه انجام شد نتايج نشان داد در اثر اضافه نمودن ژل پليمري به مذاب تخلخل زيادي در نمونهها شكل ميگيرد كه موجب افت چگالي و سختي ميشود ماكروساختار نمونههاي كامپوزيتي مشخص نمود بر اثر فرايند كامپوزيتسازي مقداري از ساختار از حالت ستوني به هممحور تبديل ميشود با انجام فرايند اكستروژن سختي نمونهي اكسترود شده تا 07 درصد نسبت به حالت ريختگي بهبود يافت همچنين نوع اضافه شونده بهينه به مذاب آلومينيوم ژل خشك نشده تشخيص داده شدكه باعث افزايش سختي استحكام تسليم و كششي به ترتيب تا 32 35 و 32 درصد نسبت به آلومينيوم خالص شد كلمات كليدي كامپوزيت زمينه فلزي پيروليز ذرات تقويتكننده درجا ساخت نانو ذرات سل ژل خواص مكانيكي
چكيده انگليسي :
92 Isfahan University of Technology Department of Materials EngineeringSynthesis of Aluminum Matrix Nano Composite Reinforced by BS290 Silicone Derived Ceramic Particles Mehran zare mehran zare@ma iut ac irDegree M Sc Language FarsiSupervisor Behzad Niroumand Prof E mail Behzn@cc iut ac irAli Maleki Assis Prof E mail Maleki110@cc iut ac irAbstractFeasibility of synthesis of in situ Aluminum matrix composites by addition of BS290polymer silicone gel to the melt was examined and the effects of additive type on mechanicaland structural properties of the synthesized composites were studied First synthesis of thereinforcement phase from BS290 Silicone polymer through the sol gel method was examinedand Silicone OxyCarbide SiOC nanoparticles with an average length and width of 87 and68 nm were synthesized Then powder metallurgy route was used to determine the effects ofincorporation of the synthesized particles to the Aluminum matrix 1 and 2 wt of thesynthesized nanoparticles were mixed with pure Aluminum powder and after cold pressing sintering and hot extrusion structural and mechanical properties of the samples were studied Structural studies showed that with addition of the nanoparticles the grain size decreasedfrom 20 to 10 5 micrometers The compressive strength and hardness of the compositecontaining 1 wt of the reinforcing phase increased by 37 and 20 respectively compared to those of pure Aluminum sample Subsequently the effects of the additive typeadded to the melt on the structural and mechanical properties of the composites wereexamined For this purpose equivalent of 1 weight SiOC of the additive phase was addedto the melt in the forms of dried gel wet gel as well as ex situ synthesized SiOC particles Inthe first two cases the reinforcing particles were formed in situ in the melt After the castingprocess a secondary extrusion operation was performed on the samples to eliminate thecasting defects and to better disperse the reinforcing particles in the matrix The resultsshowed that addition of the polymer gel to the melt results in high porosity content of thesamples and in decreased density and hardness Macrostructure investigations revealed thatparts of the columnar grains was converted to equiaxed ones by in situ formation of thereinforcement particles in the matrix Hardness of the extruded samples was improved by upto 70 compared to that of the corresponding as cast samples Wet gel was found to be theoptimum polymer type for addition to the Aluminum melt which increased the hardness
استاد راهنما :
بهزاد نيرومند، علي مالكي
استاد مشاور :
عليرضا علافچيان
استاد داور :
رحمت الله عمادي، مهدي احمديان
