Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Maleki,Aboozar Taherizadeh,Abbas Ghaei
علی مالکی (استاد مشاور) ابوذر طاهری زاده (استاد راهنما) عباس قائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mostafa Sheykhpour babasheykhali
مصطفی شیخ پورباباشیخعلی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
Aluminum matrix composites (AMC) reinforced with ceramic nanoparticles are widely used in different industries such as military, automobile manufacturing and aerospace due to their unique mechanical and physical properties up to now, nanosilica has not been used as reinforcement in Al-AMC macro-composite sheets so far. In this study, Al-AMC-Al strip was synthesized and characterized. The composite was manufactured by compaction of the Al-nanosilica composite powder between commercial pure aluminum sheets followed by sintering and hot rolling. Effects of the reinforcement content, sintering condition, surface pattern of the Al sheets and hot rolling process on the structure and mechanical properties of the samples were examined. Microstructural investigations, particularly interface of the layers was studied using optical microscope. It was revealed that the interlayer bonding occured only when an appropriate pattern was mechanically applied on the surface of the sheets before compaction. The mechanical properties of the hot rolled macro-composite were investigated by tensile test at room temperature. The results showed that adding 1% the nanosilica powder to aluminum matrix improved the mechanical properties compared to the reference sample. The tensile strength increased about 29%; in cost of a decrease in ductility. The hot rolling process eliminated the nanocomposite porosities and improved interlayer bonding. . Keywords: Macro-composite, Nanoparticle , Hot rolling, Tensile strength.
نانوکامپوزیت های زمینه آلومینیوم تقویت شده با ذرات سرامیکی به دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب، به طور گسترده در صنایع مختلف مانند صنایع نظامی، خودروسازی و هوافضا مورد استفاده قرار گرفته اند. در این صنایع نیاز به مواد سبکی است که بتوانند در زمان های طولانی و همچنین در دمای بالا کار کنند. تاکنون از ذرات نانوسیلیکا به عنوان تقویت کننده در زمینه فلزی، در ورق های ماکرو کامپوزیتی استفاده نشده است. در این پژوهش ساخت نوار کامپوزیت آلومینیوم-آلومینیوم/نانوسیلیکا به روش نورد گرم دوفلزی پودر-جامد با موفقیت ساخته و بررسی خواص محصول تولید شده انجام شد. به این منظور اثر درصد وزنی پودر نانوسیلیکا در کامپوزیت آلومینیوم/نانوسیلیکا در ساخت نوار کامپوزیتی آلومینیوم-آلومینیوم/نانوسیلیکا با استفاده از فرایند نورد گرم بررسی شد. در این راستا ابتدا با استفاده از پودر نانو سیلیکا به همراه پودر آلومینیوم به مدت دو ساعت در آسیاب گلوله ای سیاره ای مخلوط و سپس داخل قالب بین دو ورق آلومینیوم خالص ریخته و متراکم شد. نمونه فشرده شده در شرایط مناسب پس از تف جوشی، تحت عملیات نوردگرم در دمای 400 درجه سانتی گراد قرار گرفت، سپس خواص قطعات حاصل در مقایسه با ورق آلومینیوم تجاری مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری و همچنین بررسی فصل مشترک بین صفحات آلومینیومی و لایه نانوکامپووزیت با استفاده از میکروسکوپ نوری انجام گرفت. خواص مکانیکی قطعات تولید شده پس از نورد گرم با استفاده از آزمون کشش در دمای محیط ارزیابی شدند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد افزودن یک درصد وزنی از پودر تقویت کننده نانوسیلیکا به زمینه آلومینیوم باعث افزایش قابل توجه در خـواص مکـانیکی ورق کامپوزیتی آلومینیوم-آلومینیوم/نانوسیلیکا نسبت به آلومینیوم خالص می شود. استحکام کشش نهایی به میزان 29 درصد افزایش یافته و در مقابل کاهش در انعطاف پذیری نوار کامپوزیتی آلومینیوم-آلومینیوم/نانوسیلیکا نسبت به ورق آلومینیوم خالص مشاهده می شود. همچنین علملیات نورد گرم باعث کاهش تخلخل در لایه کامپوزیتی آلومینیوم/نانوسیلیکا می گردد که خود منجر به افزایش خواص مکانیکی محصول می شود. پیوستگی ایجاد شده در فصل مشترک ورق های آلومینیومی که دارای الگوی شیاری منظم و یکنواخت می باشند با لایه کامپوزیتی آلومینیوم/نانوسیلیکا به صورت یکپارچه می باشد و هیچگونه جدایشی در فصل مشترک مشاهده نمی گردد. کلمات کلیدی: نانوکامپوزیت، ماکروکامپوزیت، آلومینیوم، نانوسیلیکا، متالورژی پودر، نورد گرم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی