بررسي ريزساختار و خواص مكانيكي نانو كامپوزيت Al356/SiC

كارشناسي ارشد

ﭼﮑﯿﺪه در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ، ﻧﺎﻧﻮ ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ آﻟﻮﻣﯿﻨﯿﻮم 356 ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ذرات ﺳﺮاﻣﯿﮑﯽ ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮي SiC ﺑﺎ درﺻﺪﻫﺎي وزﻧﯽ 1 ،0/5 و 1/5 ﺑﺎاﺳﺘﻔﺎده از روش رﯾﺨﺘﻪﮔﺮي ﮔﺮداﺑﯽ اﺻﻼح ﺷﺪه ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪ. رﯾﺨﺘﻪﮔﺮي در ﺣﺎﻟﺖ ﻧﯿﻤﻪ ﺟﺎﻣﺪ ﺑﺎ ﺗﺰرﯾﻖ ذرات ﻫﻤﺮاه ﮔﺎز ﺧﻨﺜﯽ ﺑﻪ داﺧﻞ ﻣﺬاب اﻧﺠﺎم ﺷﺪ و ﺗﺎﺛﯿﺮ درﺻﺪ وزﻧﯽ ﻣﻘﺎومﺳﺎز ﺑﺮ رﯾﺰ ﺳﺎﺧﺘﺎر و ﺧﻮاص ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﻧﺎﻧﻮ ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ. ﺑﺮرﺳﯽﻫﺎي رﯾﺰﺳﺎﺧﺘﺎري ﺗﻮﺳﻂ ﻣﯿﮑﺮوﺳﮑﻮپ ﻧﻮري و اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ روﺑﺸﯽ ﮔﺴﯿﻞ )FESEM( ﻣﺠﻬﺰ ﺑﻪ آﻧﺎﻟﯿﺰ ﻋﻨﺼﺮي )EDS( اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺖ درﺻﺪ ﺗﺨﻠﺨﻞ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي رﯾﺨﺘﮕﯽ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ارﺷﻤﯿﺪس و ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ اﺧﺘﻼف ﭼﮕﺎﻟﯽ واﻗﻌﯽ و ﻇﺎﻫﺮي اﻧﺪازهﮔﯿﺮي ﺷﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺳﺨﺘﯽ، اﺳﺘﺤﮑﺎم ﻓﺸﺎري و رﻓﺘﺎر ﺳﺎﯾﺸﯽ ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖﻫﺎي رﯾﺨﺘﻪ ﺷﺪه ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖﻫﺎ از ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻇﺮﯾﻒﺗﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ آﻟﯿﺎژ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻧﺸﺪه ﺑﺮﺧﻮردارﻧﺪ و ﺗﻮزﯾﻊ ذرات در زﻣﯿﻨﻪ ﺑﺎ ﮐﺎﻫﺶ درﺻﺪ وزﻧﯽ ﺑﻬﺒﻮد ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ. ﺑﺮرﺳﯽ ﺳﺨﺘﯽ و اﺳﺘﺤﮑﺎم ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ وﺟﻮد 0/5 درﺻﺪ وزﻧﯽ ذرات ﻣﻘﺎومﺳﺎز ﻣﻮﺟﺐ اﻓﺰاﯾﺶ ﺣﺪوداً 40 درﺻﺪي ﺳﺨﺘﯽ و 80 درﺻﺪي اﺳﺘﺤﮑﺎم ﻓﺸﺎري ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺘﯽ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از اﯾﻦ آزﻣﺎﯾﺶﻫﺎ، ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪي ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺘﯽ ﺣﺎوي 0/5 درﺻﺪ وزﻧﯽ ﻣﻘﺎومﺳﺎز ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﺧﻮاص را دارد و ﻧﻤﻮﻧﻪي ﺑﻬﯿﻨﻪ در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ اﺳﺖ از ﻫﻤﯿﻦ رو اﯾﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺮاي آزﻣﻮن ﺳﺎﯾﺶ اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪ. ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺧﻮاص ﺳﺎﯾﺸﯽ ﻧﻤﻮﻧﻪي ﺗﻘﻮﯾﺖ ﺷﺪه ﺑﺎ 0/5 درﺻﺪ وزﻧﯽ ﻣﻘﺎومﺳﺎز SiC ﺑﺎ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻧﺸﺪه، ﺑﻬﺒﻮد ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪاي را در ﺧﻮاص ﺳﺎﯾﺸﯽ اﯾﻦ ﻧﺎﻧﻮﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﺣﺪاﻗﻞ 60% از ﻣﯿﺰان ﮐﺎﻫﺶ وزن ﮐﺎﺳﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.

190196

دانشگاه علم و صنعت ايران

شناسايي و انتخاب مواد

دكتر حسن ثقفيان