11583

بررسي خواص و نحوه توليد آلياژهاي هدفمند آلومينيم ( Functionally Graded Al Alloys - FGA )

1398

سعيد شبستري- سيد حين رضوي

مواد درجه بندي عملكردي (Functionally Graded Material) مواد پيشرفته و نسبتاً جديد از كامپوزيت‌هاي با ساختاري ناهمگن هستند كه در آن تركيب يا ريزساختار به صورت موضعي تغيير مي‌كند تا خصوصيات تركيب را تغيير دهد. تغيير تدريجي ساختار و خواص منجر به گسترش كاربرد اين گونه مواد شده است بخصوص در مواردي كه نياز به خواص متفاوت در مناطق مختلف باشد. با توجه به كاربردهاي مختلف اين مواد در صنايع هوايي، نظامي و دفاعي، بررسي روش ها و تكنيك هاي ساخت اين مواد از اهميت و ضرورت بالايي برخوردار است. اين تغييرات به وسيله تغيير تدريجي نسبت حجمي مواد تشكيل دهنده آن‌ها ايجاد مي‌شود. مواد FGM به طور معمول از دو ماده ي سراميك و فلز ساخته مي‌شوند، با توجه به اينكه ماده ساختاري سراميك ضريب انتقال حرارت پايين و مقاومت بالايي در برابر درجه حرارت دارد، مي‌تواند حرارت بالا را تحمل كند و از طرفي ساختار ماده ديگر يعني فلز، انعطاف پذيري مورد نياز را فراهم مي‌كند. در مواد FGM به دليل پيوستگي موجود در خواص مكانيكي، حرارتي و مغناطيسي، تنش ها و گراديان حالت پيوسته اي پيدا مي‌كنند كه موجب استحكام ماده مي‌شود و همين تغييرات تدريجي خواص در ساختار مواد FGM موجب استحكام بين لايه هاي مختلف آن مي‌شود. در صورتي كه در مواد مركب كامپوزيتي، تداخل بين ساختار هاي زمينه و الياف نوعي ناهماهنگي در خواص مكانيكي ايجاد مي‌كند. اين مواد مي‌توانند در برابر دماي بالا مقاومت كنند و در كاهش تنش هاي گرمايي تبحر دارند. در دهه هاي اخير، تحقيقات قابل توجهي در پيش بيني پاسخ صفحات FGM تحت بارهاي حرارتي گزارش شده است. در اين مقاله يك مرور جامع از روش هاي ساخت كامپوزيت هاي داراي درجه بندي عملكردي و خصوصيات آنها، پيشرفت ها، كاربردها، ايده آل سازي هاي مختلف، پروفيل هاي دما و روش هايي كه براي تجزيه و تحليل صفحات FGM استفاده مي‌شود، ارائه شده است.

12/21/2022 12:00:00 AM

77306

1401/10/07

Investigating the properties and production methods of targeted aluminum alloys (Functionally Graded Al Alloys – FGA)

مواد درجه بندي عملكردي، ساختار ناهمگن، تغييرات تدريجي خواص

functional grading materials, heterogeneous structure, gradual changes in properties