عنوان :
توليد و مشخصه يابي كامپوزيت ريختگي آلومينيوم- الياف كوتاه كربني توسط فرايند ريخته گري كوبشي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
سيزده، 78ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
رحمت اله عمادي، بهزاد نيرومند
استاد مشاور :
محمود منير واقفي، مريم كرباسي
توصيفگر ها :
كامپوزيت هاي زمينه فلزي , الياف كربن , الكترولس نيكل-فسفر , استحكام كششي , سايش , هدايت الكتريكي
تاريخ نمايه سازي :
94/2/1
استاد داور :
محمود مرآتيان، مسعود پنجه پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/26
چكيده فارسي :
3 چكيده ا ياف كربن به د يل دارا بودن ويژگيهاي منحصربهفرد به عنوان گزينه مناسبي براي تقويت كامپوزيتهاي زمينه فلزي به شمار ميروند در اين پژوهش كامپوزيت ريختگي زمينه آ ياژ آ ومينيم 314 A تقويت شده با ا ياف كوتاه كربن با استفاده از تركيبي از فرايند ريختهگري گردابي وكوبشي تو يد شد در ادامه تاثير اعمال فشار درصد حجمي ا ياف و پوشش ا ياف بر چگا ي و تخلخل توزيع تقويتكننده خواص مكانيكي هدايت ا كتريكي و خواص سايشي كامپوزيتهاي تو يدي مورد بررسي قرار گرفت به منظور پوششدهي ا ياف كربن از روش ا كترو س نيكل فسفر استفاده و تاثير افزودن غلظتهاي مختلف سورفكتانت PVA به حمام ا كترو س بر يكنواختي پوشش اعما ي بر ا ياف كربن بررسي گرديد غلظت بهينه PVA در حمام 1 5 g lit تشخيص داده شد اعمال فشار بر مذاب باعث افزايش چگا ي نمونهها و كاهش تخلخل آنها ميشود همچنين با افزايش درصد ا ياف كربني به ساختار چگا ي نمونهها كاهش و تخلخل آنها افزايش يافت پوشش دادن ا ياف كربن منجربه افزايش چگا ي و كاهش درصد تخلخل شد نتايا به دست آمده حاكي از توزيع عمدتا دستهاي ا ياف در ساختار براي كامپوزيتهاي تقويتشده با ا ياف بدون پوشش است كه عدم اعمال فشار بر مذاب منجربه عدم نفوذ و اعمال فشار باعث نفوذ مذاب در بين دستههاي ا ياف ميشود استفاده از ا ياف پوششداده شده به همراه اعمال فشار بر مذاب در فرايند ريختهگري منجر به دستيابي به توزيع يكنواخت ا ياف در زمينه ميگردد در كامپوزيتهاي تقويت شده با ا ياف بدون پوشش و بدون فشار با افزايش درصد تقويتكننده افت خواص مكانيكي و خواص ساحي مشاهده شد نتايا نشان ميدهد در كامپوزيتهاي تو يد شده تحت شرايط اعمال فشار بر مذاب و ا ياف بدون پوشش تا 2درصد حجمي ا ياف خواص مكانيكي بهبود يافته و با افزودن 1 درصد افت خواص رخ ميدهد در حا يكه در كامپوزيت تقويت شده با 1 درصد حجمي ا ياف داراي پوشش و منجمدشده همراه با اعمال فشار استحكام بيش از دو برابر و سختي نزديك به دو برابر نسبت به نمونه غيركامپوزيتي منجمد شده بدون اعمال فشار افزايش يافت نتايا حاصل از آزمون سايش نشان از افت خواص سايشي در شرايط بدون فشار و بهبود خواص سايشي در حضور ا ياف كربني و تحت فشار دارد نتايا اندازهگيري مقاومت ا كتريكي نمونهها نشاندهنده كاهش رسانايي ا كتريكي نمونههاي كامپوزيتي نسبت به نمونههاي مشابه غيركامپوزيتي است كلمات كليدي كامپوزيت زمينه فلزي ا ياف كربن ريختهگري كوبشي ا كترو س نيكل فسفر استحكام كششي سايش هدايت ا كتريكي
چكيده انگليسي :
3 Fabrication and characterization of cast Al Csf composite by squeeze casting process Mehdi Baghi m baghi@ma iut ac ir 22nd September 2014 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiR Emadi Assoc prof Supervisor E mail remadi@cc iut ac irB Niroumand Assoc prof Supervisor E mail behzn@cc iut ac irAbstractCarbon fiber is considered a good candidate for reinforcing metal matrix composites due toits unique properties In the present study cast A413 aluminum alloy reinforced with shortcarbon fibers was produced using a combination of vortex and squeeze casting processes Then the effects of applied pressure reinforcement volume percentage and fiber coating ondensity porosity content reinforcement distribution mechanical properties electricalconductivity and wear properties of the produced composites were studied Nickel phosphorus electroless deposition was used for coating the carbon fibers and the effect ofaddition different concentrations of PVA surfactant to the electroless bath on the uniformityof the deposited coating was investigated The optimum concentration of PVA in the bathwas identified as 0 5 g lit Applying pressure on the molten metal led to increased densityand decreased porosity of the cast samples Similar effects were observed when coated shortfibers were used By increasing the percentage of carbon fibers the density was reduced andthe porosity of the samples increased Distribution of short carbon fibers in the matrices ofthe samples reinforced with uncoated fibers was poor where most of the fibers wereagglomerated and not infiltrated by the melt through atmospheric pressure casting Squeezecasting resulted in infiltration of the agglomerates Using coated short carbon fibers andapplication of pressure on the melt caused a rather uniform distribution of the fibers inmatrix In the composites reinforced with uncoated fibers and with no applied pressure themechanical and wear properties were reduced by increasing the reinforcement percentage In the composites synthesized under pressure using uncoated fiber the mechanical propertieswere improved by increasing the fiber content up to 2 vol after which they decreased Inthe composites synthesized under pressure using coated fibers improvement of themechanical properties by increasing the fiber content steadily continued The ultimate tensilestrength and hardness value of the composites reinforced with 3 vol fiber under suchconditions increased by more than two times and close to two times respectively comparedto the gravity cast monolithic samples The wear resistance of gravity cast composites werereduced whereas those of the squeeze cast composites increased compared to the monolithicsamples The results showed a decrease in the electrical resistance of the composite samplescompared to the corresponding monolithic ones Keywords metal matrix composites carbon fiber squeeze casting nickel phosphoruselectroless process tensile strength wear resistance electrical conductivity
استاد راهنما :
رحمت اله عمادي، بهزاد نيرومند
استاد مشاور :
محمود منير واقفي، مريم كرباسي
استاد داور :
محمود مرآتيان، مسعود پنجه پور
