عنوان پایان‌نامه
استفاده از روش هم زن اصطکاکی در تشکیل لایه های نانو کام۱وزیت سطحی هیبریدی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1168;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67038
- تاریخ دفاع
- ۱۵ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- سارا بوربورشیرازی
- استاد راهنما
- سیدفرشید کاشانی بزرگ
- چکیده
- فرایند همزن اصطکاکی (FSP) برای ایجاد لایه‌های نانوکامپوزیت سطحی هیبریدی Mg/AlN/graphite بر منیزیم به کار گرفته شد و ریز‌ساختار، بافت و خواص سایشی نمونه‌ها بررسی شد. تشکیل لایه‌های نانوکامپوزیت سطحی با قرار دادن نانوذرات AlN، ذرات گرافیت، و مخلوطی از هر دو با نسبت‌های مختلف در شیار ایجاد شده بر روی قطعه منیزیم، با اعمال فرایند در 4 پاس، با سرعت چرخشی ابزار rpm1000 و سرعت پیشروی m/s50 انجام شد. بررسی میکروسکوپ الکترونی نمونه‌ها نشان داد که ذرات تقویت‌کننده به خوبی در ناحیه ناگت پراکنده شدند.کمترین میانگین اندازه دانه و بیشترین مقدار سختی مربوط به نانوکامپوزیت لایه سطحی Mg/AlN بود که به ترتیب ?m2.3 و Hv91 اندازه‌گیری شد. با بررسی خواص سایشی نمونه‌ها مشخص شد که کمترین مقدار از دست رفته ماده مربوط به این نمونه بود. ضریب اصطکاک نمونه کامپوزیتی نسبت به آلیاژ پایه حدوداً به نصف رسید. با جایگزین کردن بخشی از نانوذرات AlN با ذرات گرافیت، ضریب اصطکاک کاهش یافت. در نمونه‌های هیبریدی، افزایش گرافیت باعث کاهش ضریب اصطکاک، و افزایش AlN باعث کاهش نرخ سایش شد. با بررسی بافت آلیاژ پایه مشخص شد که صفحات قاعده‌ای تقریباً موازی سطح هستند. پس از اضافه کردن AlN و انجام FSP، محور c در شبکه بلوری شش‌وجهی چرخیده و موازی سطح قرار گرفت، و صفحات منشوری تقریباً در راستای موازی با سطح قرار گرفتند.
- Abstract
- Friction stir processing (FSP), was used to form Mg/AlN/graphite nanocomposite hybrid surface layer on Mg alloy. Microstructure, texture and wear behavior of all the specimens were studied. AlN nanoparticles, graphite particles, and a mixture of both in different percentages were palced into a groove on the surface of the alloy, and FSP was performed for 4 passes with tool rotation speed of 1000 rpm and traverse speed of 50m/s. Scanning electron microscope images showed that the reinforcements were well-dispersed in nagget zone. The lowest mean grain size and the highest hardness value belonged to Mg/AlN nanocomposite. (2.3?m and 91 Hv, respectively). This specimen also showed the best wear resistance due to having the highest hardness. Friction coefficient of this specimen was approximately half of that of Mg alloy. After replacing some of AlN with graphite, further reduction in friction coefficient was observed. Texture studies of the base metal showed that basal planes were approximately parallel to the surface. Aftre FSP, c axis of HCP unitcell seemed to rotate and pyramidal planes aligned with the surface. Keywords: Magnesium, friction stir processing, nanocomposite, friction coefficient
