Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Hossei Enayati,Fatallah Karimzadeh
محمدحسين عنايتي (استاد راهنما) فتح اله کريم زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Abbasibaharanchi
محسن عباسي بهارانچي

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
چکيده در پروژه حاضر با استفاده از فرايند اصطکاکي اغتشاشي(Friction Stir Processing:FSP) نانوکامپوزيت هاي حاوي ذرات تقويت کننده در سيستم Al-Ni-O بر سطح قطعات متالورژي پودر آلومينيومي ايجاد و خواص مکانيکي، رفتار سايشي و نيز تغييرات ساختاري آن بررسي شد. در اين پروژه به منظور رفع معايب روش‌هاي متداول در توليد نانوکامپوزيت هاي سطحي با استفاده از فرايند اصطکاکي اغتشاشي، از ايده جديدي جهت ساخت نانوکامپوزيت سطحي استفاده شد. بر اين اساس ابتدا پودرهاي ميکرومتري آلومينيوم و مخلوط پودر هاي آلومينيوم و نيکل خالص (Al-15wt%Ni) تحت عمليات پرس سرد با فشار 225 مگاپاسکال قرار گرفته و سپس در دماي 520 درجه سانتيگراد به مدت 20 دقيقه سينتر شدند و نمونه هاي بالک از جنس آلومينيوم خالص و Al-15wt%Ni به دست آمد. در ادامه فرايند اصطکاکي اغتشاشي بر سطح نمونه‌هاي آماده شده انجام گرفت. به منظور بهينه سازي پارامترهاي فرايند، بررسي‌هاي ريزساختاري و خواص مکانيکي نمونه‌ها روي قطعات متالورژي پودر آلومينيومي خالص انجام شد و پارامترهاي بهينه فرايند شامل سرعت چرخشي( ) و سرعت پيشروي ابزار( ) به ترتيب rpm1000 و mm/min100 بدست آمد. بررسي‌هاي ريزساختاري نشان دهنده حضور دانه‌هاي هم محور ريز در منطقه اغتشاش است که با کاهش سرعت چرخشي و يا افزايش سرعت پيشروي اندازه دانه هاي تبلور مجدد يافته، کاهش مي‌يابد. همچنين بررسي‌ها نشان داد که در صورتي که باشد، به دليل حرارت ورودي کم حفرات ميکروسکوپي، ناشي از عدم پر شدن اثر پين در نمونه ها ايجاد مي‌شود. کلمات کليدي: نانوکامپوزيت زميته آلومينيومي، فرايند اصطکاکي اغتشاشي، ذرات تقويت کننده

ارتقاء امنیت وب با وف بومی