Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Alafchian,Behzad Niroumand,Ali Maleki
عليرضا علافچيان (استاد مشاور) بهزاد نيرومند (استاد راهنما) علي مالکي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Majid Abbasi Baharanchi
مجيد عباسي بهارانچي

FACULTY - DEPARTMENT

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

TITLE

Synthesis and characterization of in-situ Al/SiaCbNcOd composite through pyrolysis of Thetraethyl Orthosilicate in melt
In this research in-situ aluminum matrix composites were synthesized through pyrolysis of TEOS in the melt. For this purpose 0.5, 1, 2 and 3 wt.% of cross linked TEOS were gradually added to melt at 850°C and stirred for 20- 30 minutes then the melt temperature reduced fastly to 730 °C and stirred for 5 minutes. Consequently reinforcement particles, a compound of Si, C, N and O, were formed and dispersed in melt. The slurry were solidified in a cylindrical permanent mold. Structural examinations demonstrated uniform dispersion of reinforcement particles in the matrix. Mechanical test results indicated that hardness, yield and ultimate tensile strengths were markedly increased. An important achievement of using this aluminum matrix composite synthesis method was small elongation loss, in comparison with the conventional composites manufacturing methods. In the optimum sample, enhancement of 53% in yield strength and about 21% in ultimate tensile strength were achieved in cost of only 19% elongation decrease in comparison to the monolithic sample. The bending and shear strength were also enhanced 43% and 21%, respectively. Keywords: Cast composite, Reinforcement, Particles, Cross-linking, Pyrolysis, Aluminum matrix, Mechanical properties.
چکيده نياز به موادي با استحکام و مدول الاستيک بالا و وزن پايين، منجر به توسعه کامپوزيت‌هاي زمينه فلزي شده است. از جمله روش هاي مناسب براي توليد کامپوزيت هاي زمينه فلزي روش درجا مي باشد که در اين روش ذرات ريز و پايدار تقويت کننده به طور يکنواخت در زمينه توزيع مي شوند. از مزاياي اين روش مي توان به پايداري ترموديناميکي بالاي ذرات تقويت کننده، پيوند مستحکم ذرات با زمينه، ابعاد ريزتر ذرات و توزيع بهتر ذرات تقويت کننده در زمينه اشاه نمود. يک روش نوين براي ساخت کامپوزيت هاي زمينه فلزي درجا، استفاده از پيروليز مواد آلي در مذاب زمينه مي باشد. در اين روش ذرات تقويت کننده به صورت درجا از پيروليز يک ماده آلي درون مذاب توليد مي شوند. در اين پژوهش کامپوزيت Al/Si a C b N c O d با استفاده از فرايند ريخته گري گردابي و از طريق پيروليز تترا اتيل ارتو سيليکات در مذاب ساخته شد. در مرحله اول در تترا اتيل ارتو سيليکات مايع به روش سل – ژل پيوند عرضي ايجاد گرديد و ماده آلي به پودر جامد سفيد رنگي تبديل شد. سپس پودر حاصل به مذاب افزوده شد تا ذرات تقويت کننده از جنس Si، C، N وO از طريق پيروليز تترا اتيل ارتو سيليکات پيوند عرضي شده به صورت درجا درون مذاب توليد شود. در ادامه ويژگي هاي تترا اتيل ارتو سيليکات قبل و بعد از پيوند عرضي و همچنين تاثير افزودن تترا اتيل ارتو سيليکات در درصدهاي وزني مختلف بر خصوصيات ساختاري و مکانيکي کامپوزيت هاي توليدي بررسي شد. بررسي هاي ساختاري نشان از توزيع يکنواخت و تقريبا ريز دانه ذرات تقويت کننده در ساختار دارد. نتايج حاصل از آزمون هاي مکانيکي حاکي از افزايش 53 درصدي استحکام تسليم و افزايش 21 درصدي استحکام نهايي در نمونه حاوي 2 درصد وزني تترا اتيل ارتو سيليکات نسبت به نمونه شاهد مي باشد. اين درحالي است که ازدياد طول نمونه حاوي 2 درصد وزني تترا اتيل ارتو سيليکات 19 درصد کاهش يافته است. همچنين استحکام برشي و خمشي به ترتيب 21 و 43 درصد افزايش يافته است. کلمات کليدي: کامپوزيت ريختگي، ذرات تقويت‌کننده، پيوند عرضي، پيروليز ماده آلي، زمينه آلومينيمي، خواص مکانيکي

ارتقاء امنیت وب با وف بومی