پديد آورنده :
ابراهيمي، فاطمه
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي آلياژ آنتروپي بالا نانوساختار AlCrCuMnNi به روش آلياژسازي مكانيكي و ارزيابي خواص مكانيكي آن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 98ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا طرقي نژاد
توصيفگر ها :
آلياژ آنتروپي بالا , آلياژسازي مكانيكي , پايداري حرارتي , خواص مكانيكي , رفتار سايشي
استاد داور :
فتح الله كريم زاده، احمد رضاييان
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/01/25
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/02/02
چكيده فارسي :
چکیده در این پژوهش آلیاژ آنتروپی بالای AlCrCuMnNi با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شد پودرهای عناصر آلومینیوم مس کرم منگنز و نیکل با نسبت اتمی برابر ترکیب و به مدت 37 ساعت آلیاژسازی مکانیکی شد نتایج حاصل از آزمون پراش پرتو ایکس تشکیل دو محلول جامد نانو ساختار FCC و BCC بعد از 37 ساعت را تائید کرد تغییرات ایجاد شده در ساختار داخلی و مورفولوژی پودر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس ارزیابی شد با محاسبه متغیرهای مانند دمای ذوب تغییرات آنتالپی انحلال تغییرات آنتروپی انحلال اختلاف اندازه اتمی اختلاف الکترونگاتیویته و غلظت الکترونهای ظرفیت و مقایسه با معیارهای پیشنهادی برای پایداری فاز در آلیاژهای آنتروپی بالا تطابق کامل داشت و تشکیل دو محلول جامد FCC و BCC را پیشبینی کرد پایداری ترمودینامیکی آلیاژ با استفاده از مدل مدیما محاسبه و با نتایج حاصل از الگوی پراش پرتو ایکس مطابقت داشت و تشکیل محلول جامد بهعنوان اولین فاز آلیاژ را نشان داد به منظور بررسی رفتار حرارتی آلیاژ آزمون حرارتی افتراقی و وزنی سنجی حرارتی روی پودر آلیاژی انجام شد پایداری حرارتی آلیاژ تا دمای 3 9 ثابت شد بهمنظور ساخت نمونه حجمی بهینه شرایط مختلف دما فشار و پالس الکتریکی بررسی گردید نمونه بهینه در دمای 337 در فشار 34 مگاپاسکال به مدت دقیقه متراکم شد بررسی رفتار مکانیکی آلیاژها با استفاده از آزمون سختی ریزسختی سنجی ویکرز سنبه برشی و فشار انجام گرفت مقادیر سختی و ریزسختی برای آلیاژ به ترتیب 930 HV و 3 0 HV 0 6 و استحکام فشاری 0693 MPa به دست آمد رفتار سایشی آلیاژ تولیدی در دمای محیط و 334 با استفاده از آزمون سایش پین روی دیسک تا مسافت 0333 m مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد که مکانیزم غالب سایش در دمای محیط چسبان و ورقهای و مکانیزم غالب سایش در دمای بالا چسبان است همچنین نتیجه گردید که مقاومت سایشی آلیاژ در دمای بالا بیشتر از دمای محیط است کلمات کلیدی آلیاژ آنتروپی بالا آلیاژسازی مکانیکی پایداری حرارتی خواص مکانیکی رفتار سایشی
چكيده انگليسي :
99Fabricating and characterization of AlCrCuMnNi nanostructured high entropy alloy and evaluation of mechanical properties Fatemeh Ebrahimi fatemeh ebrahimi1@ma iut ac ir Date of Submission 2019 1 20 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor Mohammad Reza Toroghinejad Prof toroghi@cc iut ac irAbstractIn this study AlCrCuMnNi high entropy alloy was synthesized using mechanical alloying Aluminum copper chromium manganese and nickel powders with equiatomic ratios werecombined and mechanically alloyed for 90 hours The results of the X ray diffraction XRD analysis confirmed the formation of two solid solutions of FCC and BCC after 90 hours Changes in the internal structure and powder particles morphology were evaluated usingscanning electron microscope SEM equipped with energy dispersive X ray spectroscopy EDS Parameters including melting temperature mixing enthalpy change mixing entropychange atomic size difference electronegativity difference and valence electronconcentration of the alloy were also calculated and comparison with proposed criteria forfull stability of the phase in high entropy alloys were completely consistent and formationof two solid solutions of FCC and BCC Predicted The thermodynamic stability of the alloywas calculated using the Miedema model and compared with the results of the X raydiffraction pattern and indicating the formation of solid solution in the alloy Thermalanalysis was carried out using differential scanning calorimetri DSC and thermalgravimetric analysis TGA on the alloy powder Results showed that the high entropy alloyhas good thermal stability up to 750 High entropy alloy powder was consolidated byspark plasma sintering under different conditions temperature pressure and pulse tooptimize the selected sample selected The mechanical properties of bulk samples werestudied by micro and macro hardness shear punch and compression test The micro andmacro hardness values were 703HV and 621 HV0 3 respectively The compressive strengthof 1670 MPa was also achieved The wear behavior of the fabricated alloy at ambienttemperature and 400 C was investigated using a pin on disk wear test in a distance of 1000m The results showed that the dominant wear mechanisms of AlCrCuMnNi alloy wereadhesive and delamination wear at the ambient and adhesive at high temperature Wearresistance of the alloy at higher temperatures was higher at the ambient temperature Key words High entropy alloys Mechanical alloying Thermal stability Mechanical properties Tribological behavior
استاد راهنما :
محمدرضا طرقي نژاد
استاد داور :
فتح الله كريم زاده، احمد رضاييان
