Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Edris
حسین ادریس (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Maleki varnamkhasti
محسن ملکی ورنامخواستی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Producing bulk samples of alumina-tungsten carbide using self-propagating high temperature synthesis
Self-propagating high temperature synthesis (SHS) is a novel method for fabrication of composites. Al 2 O 3 -WC composite has gained diverse applications in manufacturing of cutting tools and wear resistant coatings due to its interesting properties such as high strength and hardness, chemical and thermal stability and so on. Given the importance of this particular composite and the necessity to find a cost effective approach for production of this composite and reducing the energy consumption, this study was performed. In the present study, first the calculations regarding possibility of reaction between WO 3 , Al and C and manufacturing Al 2 O 3 -WC composites by self-propagating synthesis method were done. Then the required appropriate time for activation and mixing of the powders was determined by trial and error method and milling at different times. After initial pressing of resulted mixed powders, raw bulk samples were put in an apparatus capable of exerting pressure during SHS. The special die of this apparatus creates a pseudo isostatic condition for exerting pressure. After treatment in the aforementioned apparatus, samples were characterized using X-ray diffraction (XRD) analysis and electron microscopy with elemental analysis. Obtained XRD patterns confirm the presence of WC and Al 2 O 3 . By decreasing the particle size, reaction rate increased significantly. Key words : alumina–tungsten carbide composite, Self Propagating High Temperature Synthesis, Pseudo Hot Isostatic Pressing
یکی از روش های نوین تولید کامپوزیت ها استفاده از سنتز خود پیشرونده دمای بالا (SHS)است. کامپوزیت WC - Al 2 O 3 به دلیل برخورداری از ویژگی هایی همچون سختی، پایداری شیمیایی و حرارتی، استحکام و ... کاربرد گسترده ای در تولید ابزار برشی و پوشش های مقاوم به سایش دارد. با توجه به اهمیت این کامپوزیت و لزوم تولید ارزان قیمت و مقرون به صرفه ی آن و کاهش مصرف انرژی، تحقیق حاضر صورت گرفت. در تحقیق حاضر ابتدا محاسبات مربوط به انجام پذیری واکنش بین WO 3 ، Al و C و تولید کامپوزیتWC - Al 2 O 3 به صورت سنتز خود احتراقی، انجام شد. سپس با استفاده از روش سعی و خطا و انجام آسیا کاری در زمان های متفاوت، زمان مناسب برای فعالسازی و مخلوط شدن پودرها بدست آمد. پس از پرس اولیه مخلوط پودر حاصل، نمونه بالک خام در دستگاهی که همزمان با انجام فرایند SHS اعمال فشار می کند، قرار گرفت که این دستگاه توسط قالب مخصوصی که دارد یک شرایط شبه ایزواستاتیک برای اعمال فشار ایجاد می کند. پس از تولید نمونه در دستگاه ذکر شده بر روی آن آنالیز تفرق اشعه ایکس و تصویر گیری میکروسکوپ الکترونی همراه با آنالیز عنصری انجام گرفت. الگوی پراش ایکس وجودWC و Al 2 O 3 را در نمونه تایید می کند. با ریزکردن اندازه ذرات پودر، سرعت واکنش بسیار زیاد شد. کلمات کلیدی کامپوزیت آلومینا،کاربید تنگستن، سنتز خود پیشرونده دمای بالا، فشار شبه ایزواستاتیک گرم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی