شماره ركورد
33986
پديد آورنده
عماد حق خواه
عنوان
بررسي ريز ساختار و خواص مكانيكي نانو كامپوزيت Al-Mg تقويت¬شده با نانوذرات Al2O3 بهروش ريختهگري گردابي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
سال تحصيل
1393
تاريخ دفاع
1396/08/29
استاد راهنما
دكتر حسن ثقفيان
استاد مشاور
دكتر حسن ثقفيان
دانشكده
مواد
چكيده
در سالهاي اخير، توجه به كاهش مصرف انرژي، سبب صنعتي شدن مواد استحكام بالا و كموزن شده است. يك دسته از اين مواد، كامپوزيتها يا مواد مركب زمينه فلزي است كه مهمترين مزيت آنها، امكان ايجاد خواص تلفيقي است. در ميان اين دسته از مواد، كامپوزيت ايده آل كامپوزيتي است كه بتواند در عين حفظ خواص مطلوب فلزي همچون انعطاف پذيري، موجب افزايش استحكام گردد. به همين سبب ميل پژوهش¬ها به سمت مواد نانوكامپوزيتي زمينه فلزي است كه توانايي اين مهم را داراست.
در اين پژوهش نانو كامپوزيت زمينه فلزي با استفاده از فرايند ريختهگري گردابي توليد شد. با استفاده از اين روش، پودر آلومينا با اندازه ذرات nm30 به آلياژ مذاب Al-6Mg اضافه شد و سپس مخلوط در دماي C°600 و بهصورت نيمه جامد هم زده شد و سپس به صورت مذاب و در دماي C°700 در قالب فلزي ريختهگري شد. تأثير درصد وزني ذرات تقويتكننده 3O2Al بر سختي، ريزساختار، تخلخل، مقاومت سايشي در حالتهاي مختلف موردبررسي قرار گرفت. جهت ارزيابي ريزساختار از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) و براي بررسي خواص مكانيكي از آزمون فشار و سايش كمك گرفته شد. مطالعات به روش ميكروسكوپ نوري نشان مي¬دهد كاهش در اندازه¬ي بين دندريتي رخ داده است كه بيشينه كاهش مربوط به نمونه¬ي 2 درصد وزني است و از مقدار μm58 به μm35 رسيده است. افزودن ذرات تقويتكننده به ميزان 2 درصد وزني موجب افزايش سختي به ميزان 8/24 درصد ميگردد. همچنين مشخص شد افزودن 5/0 درصد وزني آلومينا منجر به بهبود استحكام نهايي فشاري به ميزان 9 درصد، يعني حدود MPa 40 مي¬گردد. علاوه بر موارد ذكر شده، از تصاوير ميكروسكوپ لكتروني روبشي گسيل ميداني(FESEM) مشخص شد بهترين توزيع مربوط به نمونه¬ي 5/0 درصد وزني است.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/09
عنوان به انگليسي
Study on Microstructure and Mechanical properties of Al-Mg nanocomposites reinforced with nano Al2O3
تاريخ بهره برداري
10/31/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عماد حق خواه سن سني
چكيده به لاتين
Recently, reducing energy consumption has been the center of attention, because of causing industrialization of high-strength and lightness. A group of these materials are composites, or Metal Matrix composite which their main advantage is the ability to create complex properties. Among these materials, the ideal composite is a material that could enhance strength while maintaining optimal metal properties, such as flexibility. For this reason, the aim of this research was to study on nanocomposite materials with ability of accomplishing this task.
In this research, Metallic Matrix Nanocomposite was produced using a vortex casting process. in this method, alumina powder with the particle size of 30 nm was added to the Al-6Mg alloy, then the semi-solid mixture was stirred at 600 ° C, after that the melted aluminum alloy casted in metal mold at 700 ° C. The effect of weight percentage of Al2O3 reinforcement particles on hardness, microstructure, porosity, abrasion resistance in different conditions was investigated. Microstructures were evaluated using Optical microscope and field emission scanning electron microscope (FESEM). The mechanical properties of material evaluated by the pressure and wear test Inquiries in optical microscope studies shows a decrease in the Dendrite Arm Spacing(DAS) size and maximum amount relaterd to 2% wt particle and DAS changes from 58 μm to 35 μm. The results showed that increasing weight percentage of reinforcing particles by 2%wt results in increasing the hardness by 24.8%, also It was found in the studies that an increase of 0.5% wt of alumina resulted in an improvement in the ultimate strength of the pressure test by 9%, that is about 40 MPa. In addition, the FESEM image showed that the best distribution is 0.5 %wt.
كليدواژه هاي فارسي
نانوكامپوزيت زمينه فلزي , نانوذرات , آلياژهاي آلومينوم
كليدواژه هاي لاتين
nano metal matrix composites , nanoparticles , aluminium alloys
Author
emad haghkhah
SuperVisor
dr hasan saghafian