Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Hossei Enayati,Fatallah Karimzadeh
محمدحسین عنایتی (استاد راهنما) فتح اله کریم زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Abbasibaharanchi
محسن عباسی بهارانچی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
Aluminum matrix composites are important applicable materials for automotive and aerospace industries. Lightweight, environmental resistance, high specific strength and stiffness, good wear resistance and high thermal and electrical conductivity are characteristics that promote research and development to extend their applications by further improvement in the properties. Ceramic particles are the most widely used materials for reinforcement of aluminum alloys. In this thesis, friction stir processing was used to develop in-situ surface Al-Ni-O nanocomposite on powder metallurgy parts. A new procedure was introduced for applying the reinforcement particles, in which 15wt% of pure Ni powder were added to Al powder and mixed for 30 minutes. The prepared mixture, cold pressed at 250 MPa and sintered in 520 for 20 minutes. The FSP was performed on the powder metallurgy billet. As a result of FSP, reinforcements were produced in-situ with reaction between Al and Ni powders. In order to optimize the FSP parameters, microstructural and mechanical evaluations were performed. The optimized parameters including tool rotational speed ( ) and tool travelling speed ( ) were determined to be 1000 rpm and 100 mm/min respectively. Microstructural evaluation was performed by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Keywords: Aluminum matrix nanocomposite, Friction Stir Processing, Nickel aluminides, Mechanical Properties, Wear
در پروژه حاضر با استفاده از فرایند اصطکاکی اغتشاشی(Friction Stir Processing:FSP) نانوکامپوزیت های حاوی ذرات تقویت کننده در سیستم Al-Ni-O بر سطح قطعات متالورژی پودر آلومینیومی ایجاد و خواص مکانیکی، رفتار سایشی و نیز تغییرات ساختاری آن بررسی شد. در این پروژه به منظور رفع معایب روش‌های متداول در تولید نانوکامپوزیت های سطحی با استفاده از فرایند اصطکاکی اغتشاشی، از ایده جدیدی جهت ساخت نانوکامپوزیت سطحی استفاده شد. بر این اساس ابتدا پودرهای میکرومتری آلومینیوم و مخلوط پودر های آلومینیوم و نیکل خالص (Al-15wt%Ni) تحت عملیات پرس سرد با فشار 225 مگاپاسکال قرار گرفته و سپس در دمای 520 درجه سانتیگراد به مدت 20 دقیقه سینتر شدند و نمونه های بالک از جنس آلومینیوم خالص و Al-15wt%Ni به دست آمد. در ادامه فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر سطح نمونه‌های آماده شده انجام گرفت. به منظور بهینه سازی پارامترهای فرایند، بررسی‌های ریزساختاری و خواص مکانیکی نمونه‌ها روی قطعات متالورژی پودر آلومینیومی خالص انجام شد و پارامترهای بهینه فرایند شامل سرعت چرخشی( ) و سرعت پیشروی ابزار( ) به ترتیب rpm1000 و mm/min100 بدست آمد. بررسی‌های ریزساختاری نشان دهنده حضور دانه‌های هم محور ریز در منطقه اغتشاش است که با کاهش سرعت چرخشی و یا افزایش سرعت پیشروی اندازه دانه های تبلور مجدد یافته، کاهش می‌یابد. همچنین بررسی‌ها نشان داد که در صورتی که باشد، به دلیل حرارت ورودی کم حفرات میکروسکوپی، ناشی از عدم پر شدن اثر پین در نمونه ها ایجاد می‌شود. کلمات کلیدی: نانوکامپوزیت زمیته آلومینیومی، فرایند اصطکاکی اغتشاشی، ذرات تقویت کننده

ارتقاء امنیت وب با وف بومی