پديد آورنده :
رمضاني، مظاهر
عنوان :
ايجاد و ارزيابي خواص تربيولوژيكي پوشش نانو كامپوزيتي خودروانكاNiAl-Cr2O3- Ag-CNT-WS2
گرايش تحصيلي :
مواد-نانو مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
يازده،122ص.:مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
فخرالدين اشرفي زاده، رضا مظفري نيا
استاد مشاور :
حميدرضا سليمي جزي
توصيفگر ها :
پوشش تطبيقي , روانكار جامد , اصطكاك , روانكاري , دماي بالا
تاريخ نمايه سازي :
10/9/93
استاد داور :
محمود منير واقفي، كريم زنگنه مدار، صالح اكبرزاده
كد ايرانداك :
ID686 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده در تركيب پوشش هاي تطبيقي دو يا چند روانكار جامد وجود دارد كه هر يك از آنها وظيفه روانكاري در يكي از شرايط محيطي يا كاري را به عهده دارند هدف از انجام اين پژوهش طراحي ايجاد بهينهسازي و ارزيابي خواص تريبولوژيكي پوشش تطبيقيي NiAl Cr2O3 Ag 2 CNT WS است در اين پوشش NiAl بعنوان زمينه 3 Cr2O بعنوان فياز سيختكننيده و CNT Ag و 2 WS بيهترتييب بعنيوان روانكارهياي دماي متوسط تا 224 درجهسانتيگراد شرايط خشك و شرايط خأل ميباشد بيراي انجيام ايين تحقييق ابتيدا پيودر آگليومره شيده NiAl 2 Cr2O3 Ag CNT WS به روش خشككردن پاششي توليد و با استفاده از آن نمونههايي از پوشش بيه روش پاشيش پالسيمايي تهييه شيد ارزيابيهاي ساختاري و تريبولوژيكي نمونههاي پوشش شامل آزمونهاي سايش در شرايط خشك مرطوب و در دماي باال روي نمونههيا بررسي نتايج نشان داد كه پوششي كه همه افزودنيهاي آن نانواندازه هستند نسيبت بيه پوششيي كيه در سياختار آن فقيط CNTs انجام شد نانواندازه است داراي ساختار همگنتر با توزيع يكنواختتر فازها و ضريب اصطكاك كمتر بوده و پايداري ضريب اصطكاك آن نييز در دماي باال بيشتر است در مرحله بعد بهينهسازي تركيب شيميايي پوشش انجام شد بيراي ايين منظيور نمونيههيايي از پوشيش حياوي مقيادير مختلف از روانكارهاي جامد تهيه و مورد ارزيابي قرار گرفت اطالعات حاصيل از ارزييابي تريبوليوژيكي نمونيههيا نشيان داد كيه تركييب حاوي1 درصد حجمي از هر يك از روانكارهاي جامد نقره نانولوله كربني و سولفيد تنگستن كمترين مقدار ضريب اصيطكاك و بهتيرين رفتار تطبيقي را نسبت به ساير پوشش هيا دارد ايين پوشيش در شيرايط مرطيوب ضيريب اصيطكاك 21 2 در شيرايط خشيك 91 2 و در دماهاي 223 229 221 و 224 درجهسانتيگراد به ترتيب ضريب اصطكاك 1 2 89 2 29 2 و 89 2 را نشان داد بررسي ريزساختار ايين پوشش نشان داد كه پوشش داراي ساختار نسبتا يكنواخت اليهاي شامل اسيپلتهيا حفيرات و تيركهياي بيين اسيپلتي اسيت بيراي تعييين مكانيزم كاهش ضريب اصطكاك سطح سايش پوشش بهينه توسط روشهاي EDS و طيفسنجي رامان مورد آنياليز قيرار گرفيت نتيايج نشان داد كه مكانيزم روانكاري در شرايط مرطوب تبديل نانولوله كربني به گرافييت در سيطح سيايش و روانكياري سيطح توسيط گرافييت است در شرايط خشك حضور گرافيت و سولفيد تنگستن و روانكاري همزمان توسط اين دو روانكار بصورت هم افزا عاميل روانكياري در سطح سايش است در دماي باال يك اليه لعابي از جنس مخلوط نقره و اكسيد نيكل و احتماال اكسييد كيروم در سيطح سيايش تشيكيل شده كه عامل روانكاري در دماي باال است جمع بندي كلي نتايج اين تحقيق حاكي از آن است كه پوشش طراحي شده رفتار تطبيقي قابل قبولي دارد و پوشش 2 NiAl Cr2O3 Ag CNT WS حاوي حدود 1 درصد حجمي از هر يك از روانكارهاي جامد نقره نانولوله كربني و سولفيد تنگستن پوشش با تركيب بهينه است همچنين مكانيزم روانكاري در اين پوشش انتقال يك يا دو روانكار جامد به سطح سايش و تشكيل يك اليه لغزنده روي سطح سايش ميباشد كلما كليدي تريبولوژي پوشش نانوكامپوزيتي پوشش خودروانكار پوشش تطبيقي روانكار جامد اصطكاك روانكاري دماي باال
چكيده انگليسي :
Preperation and Evaluation of the Tribological Behaviour ofNiAl Cr2O3 Ag CNT WS2 Nanocomposite Self Lubricating Coating M Ramazania b F Ashrafizadehb R Mozaffariniaa a Malek Ashtar University of Technology Shahin Shahr Iran b Isfahan University of Technology Isfahan IranAbstractThe aim of the current study was to design and investigate the tribological behaviour of NiAl Cr2O3 Ag CNT WS2 adaptive self lubricating coating For this purpose feedstock powders withvarious compositions were prepared by spray drying technique and then plasma sprayed ontocarbon steel substrates The microstructures and worn surfaces of the coating were examined bySEM EDS and Raman spectroscopy The tribological properties of the coatings were tested by ahigh temperature tribometer in a dry environment from room temperature to high temperature andin a natural humid environment Preliminary results showed that a new adaptive coating with NiAl Cr2O3 Ag CNT WS2 components for humid dry and mid temperature applications wassuccessfully designed Coating whose additives were all nano sized compared to the coating thatonly CNTs were nano sized possessed a lower and more stable friction coefficient It was foundthat the specimen containing 7 vol Ag 7 vol CNT and 7 vol WS 2 had the best frictionalperformance The average room temperature friction coefficient of this coating was 0 36 in humidatmosphere 0 32 in dry atmosphere and 0 3 0 28 0 26 and 0 28 at 100 200 300 and 400 oC respectively This coating was selected as the coating with the optimized composition The resultsalso revealed that lubrication mechanism at humid condition was the formation of a lubriciousgraphite layer on the coating worn surface Lowering friction coefficient of the coating at drycondition was due to formation of a layer containing a mixture of tungsten sulphide and graphite onthe wear surface and the development of a glaze layer made of a mixture of silver nickel oxideand chromium oxide along with carbon nanotubes that resulted in the self lubrication behaviour atmoderate temperatures The results of this study suggested that the optimized coating describedcould be valuable for sliding contact components in advanced heat and high temperature engines Keywords Nanocomposite coating Solid lubricants Self lubrication Adaptive coatings Hightemperature wear Coefficient of friction
استاد راهنما :
فخرالدين اشرفي زاده، رضا مظفري نيا
استاد مشاور :
حميدرضا سليمي جزي
استاد داور :
محمود منير واقفي، كريم زنگنه مدار، صالح اكبرزاده
