Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Edris
حسين ادريس (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Maleki varnamkhasti
محسن ملکي ورنامخواستي

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
يکي از روش هاي نوين توليد کامپوزيت ها استفاده از سنتز خود پيشرونده دماي بالا (SHS)است. کامپوزيت WC - Al 2 O 3 به دليل برخورداري از ويژگي هايي همچون سختي، پايداري شيميايي و حرارتي، استحکام و ... کاربرد گسترده اي در توليد ابزار برشي و پوشش هاي مقاوم به سايش دارد. با توجه به اهميت اين کامپوزيت و لزوم توليد ارزان قيمت و مقرون به صرفه ي آن و کاهش مصرف انرژي، تحقيق حاضر صورت گرفت. در تحقيق حاضر ابتدا محاسبات مربوط به انجام پذيري واکنش بين WO 3 ، Al و C و توليد کامپوزيتWC - Al 2 O 3 به صورت سنتز خود احتراقي، انجام شد. سپس با استفاده از روش سعي و خطا و انجام آسيا کاري در زمان هاي متفاوت، زمان مناسب براي فعالسازي و مخلوط شدن پودرها بدست آمد. پس از پرس اوليه مخلوط پودر حاصل، نمونه بالک خام در دستگاهي که همزمان با انجام فرايند SHS اعمال فشار مي کند، قرار گرفت که اين دستگاه توسط قالب مخصوصي که دارد يک شرايط شبه ايزواستاتيک براي اعمال فشار ايجاد مي کند. پس از توليد نمونه در دستگاه ذکر شده بر روي آن آناليز تفرق اشعه ايکس و تصوير گيري ميکروسکوپ الکتروني همراه با آناليز عنصري انجام گرفت. الگوي پراش ايکس وجودWC و Al 2 O 3 را در نمونه تاييد مي کند. با ريزکردن اندازه ذرات پودر، سرعت واکنش بسيار زياد شد. کلمات کليدي کامپوزيت آلومينا،کاربيد تنگستن، سنتز خود پيشرونده دماي بالا، فشار شبه ايزواستاتيک گرم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی