عنوان پایان‌نامه
ایجاد لایه سطحی نانو کامپوزیت بر آلومینیوم
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-جوشکاری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44512;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 805
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- کاملیا جزایری
- استاد راهنما
- سیدفرشید کاشانی بزرگ
- چکیده
- چکیده لایه‌های کامپوزیت سطحی حاوی نانوذرات B4Cبر زیرلایه‌ی آلیاژ آلومینیوم Al7075 توسط فرآیند اصطکاکی برهمزننده و با ایجاد شکاف حاوی ذرات B4C روی زیرلایه ایجاد گردید. تاثیر متغیرهائی چون سرعت دورانی و سرعت پیش‌رونده ابزار و نیز تعداد پاس‌ها بر چگونگی توزیع ذرات B4C در زمینه و اندازه دانه‌های زمینه آلومینیمی توسط روش‌های میکروسکوپی نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. ذرات B4C بعد از پاس اول به صورت مجتمع شده در زمینه آلومینیمی لایه کامپوزیت سطحی مشاهده شد، لیکن با افزایش نسبت سرعت دورانی به سرعت پیش‌رونده و نیز افزایش تعداد پاس‌ها، توزیع ذرات B4C یکنواخت‌تر و از تجمع ذرات کاسته شد، به قسمی که بعد از چهار پاس لایه‌های کامپوزیتی با نانوذرات B4C ایجاد گردید. میانگین اندازه دانه های زمینه آلومینیمی پس از FSP،ازm? 100اولیه به حدود m? 5 و nm 200 به ترتیب بعد از یک و چهار پاس FSP رسید.ارزیابی مکانیکی لایه های کامپوزیت سطحی در مقایسه با آلیاژ آلومینیمی و آلیاژ آلومینیم به توسط آزمایشهای سختی سنجی میکروسکپی و سایش پین روی دیسک صورت پذیرفت. نتایج حاکی از افزایش میزان سختی لایه‌های کامپوزیت سطحی تا حدود دو برابر میزان سختی زیرلایه بود. بررسی خواص سایشی لایه‌های کامپوزیت سطحی و زیرلایه آلومینیومی حاکی از مقاومت به سایش برتر آن‌ها به‌واسطه‌ی حضور نانوذرات B4C و ریزی دانه‌های زمینه آلومینیمی تا میزان حدود سه برابر داشت. همچنین در بین لایه های کامپوزیت سطحی ایجاد شده، با افزایش تعداد پاس ها به واسطه توزیع بهتر ذرات سخت B4C و ریزتر شدن دانه های زمینه آلومینیمی مقاومت به سایش تا دو برابرافزایش نشان داد.
- Abstract
- AI/b c nano-composite layers were product on AI7075 substtrate using friction stri processing technique. Nano-size partical were introduced into the stri zone. In order to introduced nano-zie b4c particles into the stri zone a groov was machined through the work piece. Of passes on the distribution of b4c particle and matrix grain size were investigated using optional and scanning electroc microscopy. Agglomeration of b4c particles was observed which minimized with number of passes. After 4 passes uniform dispersion of nano-size b4c particles was achived.also the average matrix grian size was found to decrease from initial size of 100 qm to 5 qm and 200 nm after the first and fourth fsp passes. Surface nano-size composition layer exhibited a micro-hardness value of 220hv which is around twiceof that of the as-received substrate. Also the nano-composite surface layers showed improve wear restance are attributed to uniform distribution of hard particles
