عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی فرایند تولید کامپوزیت های تابعی دو لبه AL/Sic/Gr به روش جدایش ثقلی و بررسی خواص آن ها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 944;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52658
- تاریخ دفاع
- ۲۵ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- مرتضی میوه چین
- استاد راهنما
- فرشاد اخلاقی
- چکیده
- چکیده در این تحقیق برای اولین بار مواد تابعی دو لبهAl/SiC/Gr با استفاده از روش جدایش ثقلی پودر-های آلومینیم (6061)، SiC و گرافیت در یک سیال پلیمری که از انحلال Methacrylate Poly Methyl در تولوئن بدست آمده بود ته¬نشین شدند. به این منظور در ابتدا سرعت ته¬نشینی ذرات پودرهای مذکور به صورت جداگانه در سیال پلیمری (چسب) با غلظت¬های متفاوت اندازه¬گیری ¬شد و نتایج با پیش بینی¬های به عمل آمده از قانون استوکس مقایسه شدند. با استفاده از داده¬های این پژوهش و بهره¬گیری از نرم¬افزار SPSS، روابط بین سرعت¬های ته¬نشینی اندازه ذرات تشکیل دهنده کامپوزیت و ... به صورت رگرسیون توانی بدست آمد. خشته¬هایی از Al/SiC و Al/Gr از طریق روش مذکور تولید شدند که پس از سفت شدن چسب، تحت عملیات چسب سوزی، پرس سرد و تف¬جوشی قرار گرفتند. این کامپوزیت¬های استوانه¬ای شکل از مرکز و در راستای ارتفاع برش داده شده و نحوه توزیع ذرات سرامیکی در آن¬ها از طریق آنالیز تصویری، پروفیل سختی و نیز تخلخل سنجی در راستای ارتفاع آن¬ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای بدست آوردن توزیع شیب¬دار ذرات لازم است که اندازه پودرهای تشکیل دهنده به نحوی انتخاب شوند که نسبت سرعت ته¬نشینی ( و ) در دامنه¬های معینی تغییر کنند. با استفاده از این اطلاعات نمونه¬های تابعی دو لبه که در دو سر آن¬ها درصد حجمی گرافیت و SiC به صورت شیب¬دار به طرف مرکز تغییر می¬کند تولید شدند. نتایج پروفیل سختی و نیز تخلخل سنجی نیز مبین تولید موفقیت آمیز این مواد تابعی بود.
- Abstract
- Abstract In this study, for the first time, double-sided functionally graded materials (FGMS) of Al/SiC/Gr were produced by gravity sedimentation method. For this purpose, aluminum (6061), SiC, and graphite powders were sedimentated in a viscous liquid prepared by dissolution of Poly Methyl Methacrylate (PMMA) polymer in toluene. At first step, the settling rates of the aforementioned powders in the liquid were experimentally measured and the results compared to those calculated via the Stocks law. The experimental results of this study were subjected to regression analysis by using SPSS software and showed that settling velocities of particles are related to their size by a power function. Then Al/SiC and Al/Gr bulk materials were produced by this method and subjected to curing, binder burning out, cold pressing, and sintering. These cylindrical shaped composites were sectioned through their center along their height and the distribution of ceramic particles and their hardness profiles along their height were quantified by an image analyzer and Brinell hardness tester respectively. The results confirmed that for obtaining a graded distribution of the constituent particles in the samples, the size of these particles should be selected in certain ranges to obtain appropriate settling rate ratios of VSiC/VAl or VGr/VAl. The results were utilized for successful processing of Al/SiC/Gr double sided FGMS in which the volume percent of SiC and Gr particles decreased gradually from each side towards the center of the samples. The results of image analyzing and hardness testify smooth gradient of the SiC or graphite concentration along each side of these samples.
