|
عنوان
|
اکستروژن جانبی آلیاژمنیزیم AZ80 تقویت شده با نانوذرات
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
آلیاژ AZ80-نانو مواد گرافن و اکسید آلومینیم-روش شکل دهی NECAP
|
|
چکیده
|
مﻨﻴﺰم، ﻓﻠﺰی ﺳﺒﻚ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻧﺴﺒﺖ اﺳﺘﺤﻜﺎم ﺑﻪوزن آن ﺑﺎﻻ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﻫﻤﻴﻦ اﻣﺮ ﺳﺒﺐ ﺷﺪه ﺗﺎ ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ ﻻزم ﺟﻬﺖ ﺟﺎی- ﮔﺰﻳﻨﻲ ﻓﻠﺰﻫﺎﻳﻲ ﻫﻤﭽﻮن آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم و ﻓﻮﻻد را داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. آﻟﻴﺎژ ﺳﺎزی ﺳﺒﺐ اﻓﺰاﻳﺶ اﺳﺘﺤﻜﺎم ﻣﻨﻴﺰﻳﻢ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ و ﻳﻜﻲ از اﻳﻦ آﻟﻴﺎژﻫﺎ ﻣﻨﻴﺰﻳﻢ AZ80 ﺑﻮده ﻛﻪ آﻟﻴﺎژ ﭘﺎﻳﻪ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ در اﻳﻦ ﭘﺎﻳﺎنﻧﺎﻣﻪ اﺳﺖ. اﻳﻦ آﻟﻴﺎژ اﺳﺘﺤﻜﺎم و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺷﻜﻞدﻫﻲ ﻣﻨﺎﺳﺒﻲ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﻳﮕﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎی ﻣﻨﻴﺰﻳﻢ داﺷﺘﻪ اﺳﺖ. در اﻳﻦ ﭘﮋوﻫﺶ ﺑﺮای ﺑﺎﻻ ﺑﺮدن ﺧﻮاص آﻟﻴﺎژ ﻣﺬﻛﻮر از ﺑﺮﺧﻲ ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ﻧﻴﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. در واﻗﻊ ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ﺳﺒﺐ اﻳﺠﺎد ﻓﺎزﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ در ﻓﻠﺰ ﻣﻨﻴﺰم ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و ﻫﺮ ﻧﺎﻧﻮ ﻣﺎده ﻓﺎز ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ را در آﻟﻴﺎژ اﻳﺠﺎد ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ﮔﻮﻧﺎﮔﻮﻧﻲ را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﺮای آﻟﻴﺎژ AZ80 اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد وﻟﻲ ﭘﺮﻛﺎرﺑﺮدﺗﺮﻳﻦ آنﻫﺎ ﻛﻪ اﺛﺮﮔﺬاری ﻧﺴﺒﺘ ًﺎ ﺧﻮﺑﻲ ﺑﺮ روی ﻓﻠﺰ ﻣﻨﻴﺰﻳﻢ داﺷﺘﻪ، ﻧﺎﻧﻮ ذرات ﮔﺮاﻓﻦ (GNP) و اﻛﺴﻴﺪ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ (AL2O3) ﺑﻮده ﻛﻪ ﻫﺮ ﻛﺪام از اﻳﻦ ﺗﻘﻮﻳﺖﻛﻨﻨﺪهﻫﺎ اﺛﺮﮔﺬاری ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ ﺑﺮ رﻳﺰﺳﺎﺧﺘﺎر آﻟﻴﺎژ ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ. از ﻃﺮﻓﻲ ﺷﻜﻞدﻫﻲ ﻧﻴﺰ ﺳﺒﺐ اﻓﺰاﻳﺶ اﺳﺘﺤﻜﺎم و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺧﻮاص ﻣﺎده ﻣﻲﮔﺮدد. ﻳﻜﻲ از ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی ﺷﻜﻞدﻫﻲ، اﻛﺴﺘﺮوژن ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎی ﻣﺴﺎوی (ECAP) ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮان از آن ﺑﻪﻋﻨﻮان روﺷﻲ ﺑﺮای رﻳﺰ ﺳﺎﺧﺘﺎر (UFG) ﻛﺮدن آﻟﻴﺎژ ﻧﺎم ﺑﺮد. در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ، زﻳﺮ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪای از روش ECAP ﺑﺎ ﻧﺎم NECAP ﻳﺎ اﻛﺴﺘﺮوژن ﺟﺎﻧﺒﻲ در ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎی ﻧﺎﻣﺴﺎوی در اﻳﻦ ﭘﮋوﻫﺶ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻧﺎﻣﺴﺎوی ﺑﻮدن ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎی ﻗﺎﻟﺐ اﻛﺴﺘﺮوژن، ﺳﺒﺐ ﺷﺪه ﺗﺎ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﺎده از ﺣﺎﻟﺖ ECAP ﺑﻴﺶﺗﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻛﺮده و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪﺟﺪﻳﺪ ﺑﻮدن اﻳﻦ روش، ﻫﻨﻮز اﻣﻜﺎن ﻛﺎر ﺑﺮای ﺗﺤﻘﻴﻖ و ﺑﺮرﺳﻲ ﺑﺮ روی آن وﺟﻮد دارد. در اﻳﻦ ﭘﮋوﻫﺶ اﺑﺘﺪا آﻟﻴﺎژ AZ80 ﺑﺎ ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ﮔﺮاﻓﻦ و اﻛﺴﻴﺪ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﺗﺮﻛﻴﺐ و ﺳﭙﺲ ﺑﻪوﺳﻴﻠﻪ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺷﻜﻞدﻫﻲ NECAP، ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﻳﻂ دﻣﺎ و ﺳﺮﻋﺖ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﺧﻮاص اﻳﻦ آﻟﻴﺎژﻫﺎی ﺗﻮﻟﻴﺪی ﻣﻲﺑﺎﻳﺴﺖ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﻴﺮد. ﺑﻪﻫﻤﻴﻦ ﻋﻠﺖ آزﻣﺎﻳﺶﻫﺎی ﻣﺘﻨﻮﻋﻲ روی آنﻫﺎ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺖ. اﻳﻦ آزﻣﺎﻳﺶﻫﺎ ﺷﺎﻣﻞ ﻛﺸﺶ، ﻓﺸﺎر، ﺳﺨﺘﻲﺳﻨﺠﻲ و رﻳﺰﺳﺎﺧﺘﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ﺑﻮدﻧﺪ. وﺟﻮد ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد در اﻛﺜﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﺒﺐ اﻓﺰاﻳﺶ اﺳﺘﺤﻜﺎم ﻣﺎده ﺷﺪه. ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﻜﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ ﻛﺮد ﻛﻪ ﺑﻬﺒﻮد ﺧﻮاص در ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺳﺒﺐ ﺑﻬﺒﻮد ﺧﻮاص در آزﻣﺎﻳﺶ دﻳﮕﺮ ﻧﺸﻮد. ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻧﺎﻧﻮ ذرات AL2O3 در آﻟﻴﺎژ AZ80 ﻛﻪ رﻓﺘﺎر آن را در ﻛﺸﺶ و ﻓﺸﺎر ﻣﺘﻔﺎوت ﻛﺮد. اﻳﻦ آﻟﻴﺎژ در آزﻣﺎﻳﺶ ﻛﺸﺶ در دﻣﺎﻫﺎی ﺑﺎﻻ ﺧﻮاص ﻣﻄﻠﻮﺑﻲ ﻧﺪاﺷﺖ وﻟﻲ در آزﻣﺎﻳﺶ ﻓﺸﺎر ﺑﻪﺧﻮاص ﻣﻨﺎﺳﺒﻲ رﺳﻴﺪ. آزﻣﺎﻳﺶ ﺳﺨﺘﻲ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ
|
|
پژوهشگران
|
فرامرز فرشته صنیعی (استاد راهنما)، رضا قاسمی (دانشجو)
|