مقاله بررسی آلیاژهای نانوكریستال AL+TI 25 صفحه دسته مواد و متالوژی

به صفحه دریافت مقاله بررسی آلیاژهای نانوكریستال AL+TI خوش آمدید.

مقاله بررسی آلیاژهای نانوكریستال ALTI در 25 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی: مواد و متالوژی

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 25

حجم فایل: 24 کیلو بایت

قسمتی از محتوای فایل و توضیحات:

مقاله بررسی آلیاژهای نانوكریستال AL+TI در 25 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه :

آلیاژهای آلومینیوم جزء مواد پركاربرد درصنایع هوافضا و اتومبیل می باشند . زیرا این آلیاژها دارای خواص خوبی مانند مقاومت به خوردگی ، شكل پذیری و خواص مكانیكی خوب هستند ولی آلیاژهای آلومینیوم تجاری در دمای بالاتراز 200-300?C بطورمحسوسی استحكامشان را از دست می دهند و دركاربردهای ساختمانی ناپایدار و غیرقابل استفاده می شوند كه این دما به تركیب و ساختار آلیاژ بستگی دارد . تحقیقات گسترده در مورد كاربردهای آلیاژهای آلومینیوم بواسطه استحكام دهی بالای آنها در دمای 600?C توسعه پیدا كرده است .[27]

آلیاژسازی مكانیكی (Mechanical Allay) MA آلیاژهای Al-Ti انتخاب خوبی برای اكثر كاربردها هستند زیرا بعلت وجود ذرات ریز Al-Ti و اكسیدها و بیدها مقاومت خوبی را در دماهای بالاتر از 600?C نشان می دهد . استحكام در دمای بالا همراه با چگالی كم ، آلیاژهای Al-Ti را قابل رقابت با موادی مانند تیتانیم و آلیاژهای پایه نیكل می كند . ولی انعطاف پذیری كم در دمای اتاق باعث شده استفاده عمومی از آنها محدود شود [28 29] ساختار نانوكریستال می تواند تنها دلیل افزایش همزمان سختی و انعطاف پذیری (ductility) باشد .

برای افزایش انعطاف پذیری (duetility) به خوبی استحكام در دمای اتاق برای آلیاژ Al-Ti ما می توانیم ار روش آلیاژسازی مكانیكی برای تهیه ساختار نانوكریستال استفاده كنیم زیرا در این روش اندازه ذرات پودر درحد نانومتر كاهش می یابد .

مواد نانوكریستال بعنوان یكی از پربهره ترین مواد در دهه اخیر مطرح شده اند به سبب اینكه آنها خواص مفید و بالقوه ای برای كاربردهای مختلف دارند كه وابسته به اندازه بی نهایت ریزدانه ها است [30 32] و مواد بصورت پودر زمانی می توانند یك ماده با ساختار نانوكریستال با سودهی مناسب را تولید كنند . كه سایز ذرات آنها در حد نانومتر باشد [33] .

در آزمایشات گذشته [34] پودر نانوكریستال آلیاژ Al-Ti بطور موفقیت آمیزی بوسیله آسیاب گلوله ای واكنش دار(RBM) (Reactive ball Milling) در اتمسفر هیدروژن تركیب شده بود و یك نوع ساختار نانومتری كه شامل Al با اندازه ای درحد نانومتر و همچنین ذرات نانومتری TiH2 را به بوجود آورده بود . در ابتدا آسیاب كردن ، TiH2 تشكیل شده و زمان تشكیل ساختار را 1 تا 3 ساعت كمتر كرده است [35].

1- جزئیات آزمایشات

1-1 آسیاب گلوله ای واكنشی و مشخصات پودر آسیاب شده .

پودر آلومینیوم خالص (99.5% – 325mesh خلوص) و تیتانیم (99.9% – 325mesh خلوص) با تركیب شیمیایی Al-5% at Ti باهم تركیب می شوند . RBM یك آسیاب گلوله ای بزرگ با انرژی زیاد است و دارای ظرفیت 7.81 تحت اتمسفر هیدروژن می باشد شرایط آسیاب كردن بوسیله اثری كه بر روی ساختار نانوكریستال آلیاژ Al-Ti دارد تعیین می شود [8] زمان آسیاب كردن و سرعت آسیاب كردن بترتیب 30 ساعت و 250 rpm می باشد وزن نهایی پودر 200gr و نسبت گلوله های آسیاب به پودر 65:1.2wt%? می باشد عامل كنترل كننده فرآیند استریك اسید (CH3 (CH2)16 COOH) می باشد كه اضافه می شود . قبل از شارژ كردن محفظه آسیاب با گاز هیدروژن ، محفظه باید بوسیله Rotary Pump خلاء بشود ( درحدود 10-3 torr ) . [36]

پودرهای آسیاب شده بعد از طی مرحله آسیاب به 200 mesh می رسند بعد از طی این مراحل آزمایشاتی بوسیله TEM SEM XRD بر روی پودر انجام شد و مشاهده شد اندازه دانه ها كه بوسیله TEM اندازه گیری شده بود با داده های تئوری از XRD مطابقت داشت . دمای تجزیه TiH2 و تشكیل Al­3 Ti بوسیله نمودار DSC در نرخ حرارت دهی 10-3k/s و درحضور اتمسفر آرگون محاسبه شدند . بعد از عملیات حرارتی تغییرات ریزساختار و اندازه دانه با نتایج بدست آمده از TEM XRD اختلاف داشت . [26]

(Con soli dation Temp) دمای تركیب شدن : به دمای گفته می شود كه در آن دما همه TiH2 تجزیه شده و Al3Ti تشكیل می شود . [26]

آنالیز حرارتی در این آزمایش شبیه به آزمایش قبلی [8] كه بروی پودری با تركیب Al-10 wt/Ti كه بمدت 50 ساعت در اتمسفر RBM H2 شده بود است بنابراین دمای واكنش برای این آزمایش 40-50?C كمتر از آزمایش قبلی است. و ریزساختار پودر آسیاب شده در این آزمایش ریزتر از آزمایش قبلی بود . در این مورد آنالیز حرارتی پودری با تركیب Al-10wt% Ti كه در اتمسفر آرگون آلیاژسازی مكانیكی شده است نشان می دهد كه AL3Ti بین دمای 260-320?C تشكیل شده است [37] اما این یك آزمایش است زیرا Al3Ti قبل از آنكه TiH2 تجزیه شود تشكیل نشده بود . تشكیل Al3Ti با تأخیر تا دمای 480?C انجام می شود كه بعنوان دمای معمولی تركیب برای آلیاژسازی مكانیكی آلیاژهای پودر Al-Ti مطرح است . تأخیر در تشكیل Al3Ti می تواند از رشد دانه های Al3Ti در حین عملیات حرارتی و گاززدائی قبل از اكستروژن گرم بواسطه زمان كم حرارت دهی جلوگیری كند . شكل 13 عسكهای TEM مربوط به پودری با تركیب Al-5 at%Ti كه در RBM بمدت 30 ساعت آسیاب شده و سپس بمدت 20دقیقه در دمای 500?C عملیات حرارتی شده است را نشان می دهد . سطح عكس نشان دهنده مدل SAD فازهای Al-Ti Al و Al2O3 را بدون TiH2 را نشان می دهد اندازه دانه ها نیز در حدود 20nm نگه داشته می شود . برطبق آنالیز DSC دمای مناسب برای تركیب 500?C است . [26] برای آزمایش ، 4 قطعه برای شرایط متفاوت اكستروژن آماده شده بود . شرایط اكستروژن گرم و مشخصات قطعات اكسترود شده در جدول 2 بیان شده است . فشردگی نسبی همه قطعات99% و بیشتر است . شكل 1+4 عكسهای TEM مربوط به ریزساختار قطعه اكسترود شده را نشان می دهد . قطعه اكسترود شده عمدتا شامل ذرات Al3 Ti Al كه تقریبا سایزی حدود 50nm تا 100nm دارند كه وابسته به شرایط اكستروژن است و تصویر TEM آنها در شكلهای 4(c) 4(a) نشان داده شده است . ریزساختار قطعه اكسترود شده تركیبی از Al3Ti Al كه بصورت پودر است اندازه دانه هم در فرآیند گاز زدائی و هم در فرآیند عملیات حرارتی قبل از اكستروژن با كم كردن دما و كوتاه كردن زمان فرآیند افزایش می یابد. [26] اندازه دانه نمونه 4 كمتر از 50nm می باشد این یكی از ریزترین اندازه دانه ها در آلیاژهای Al-Ti است اندازه دانه نمونه های آسیاب شده در RBM تحت H2 كه اكستروژن گرم شده اند نسبت به قطعاتی كه به روشی آلیاژسازی مكانیكی تحت Ar تهیه شده و سپس اكستروژن گرم شده (كه اندازه ای حدود 150-40nm دارند شكل 4(d)) خیلی ریزترند .

فایل دیگر:  مقاله بررسی متالورژی پودر 48 صفحه دسته مواد و متالوژی

Al4c3 Al2o3 بوسیله واكنشهای بین C O AL در فرآیندی كه عامل كنترل كننده واكنش نیز حضور دارد ایجاد می شود كه بصورت ذرات پراكنده وجود دارند . اكسیدهایی كه درشكل 4(e) مشخص است به شكل دایره ای با قطر 10nm هستند كه در داخل دانه ها مشاهده می شود . كاربیدها همانطور كه درشكل 4(f) مشاهده می شود به صورت استوانه ای هستند كه معمولا در مرز دانه ها قرار می گیرد .با اینكه Al4c3 AL2O3 بطور یكنواخت در درون شبكه پراكنده نمی باشند ولی آنها می توانند استحكام اولیه بیشتری در مقایسه با Al3Ti ایجاد كنند زیرا آنها خیلی ریزترند . نتایج تست سختی و ریزسختی (micro hardness) در جدول 2 بیان شده است هم سختی و هم ریزسختی با كاهش اندازه دانه افزایش می یابد . [26] درمورد قطعه شماره 4 اندازه دانه كمتر از 50nm است كه بطور فوق العاده ای در مقایسه با دیگر نمونه ها تفاوت دارد این قطعه در قوطی Cu (can) ساخته شده كه تأثیر این نوع قوطی (can) درخواص قطعات اكسترود شده بطور واضح مشخص نیست . به همین خاطر جزئیات قطعه شماره 4 در ادامه نیامده است در آزمایشات [38] نشان داده شده بود كه ریزسختی (micro hardness) آلیاژ Al-8at% Ti كه به روش آلیاژسازی مكانیكی تحت اتمسفر Ar تولید شده و سپس اكسترود شده 160Hv بوده است و همچنین آلیاژی با تركیب Al-5at% Ti كه پودر آن در RBM آسیاب شده و سپس اكسترود شده است 197.5-231.7Hv می باشد و بنابراین حدود 23-45% بالاتر از قطعه ای است كه بروش آلیاژسازی مكانیكی (MA) تهیه شده است و این بدین خاطراست كه ریزساختار Al همانند AL3Ti درقطعه آسیاب شده در RBM و اكسترود شده نیز درحد نانومتر است .

 


از این که از سایت ما اقدام به دانلود فایل ” مقاله بررسی آلیاژهای نانوكریستال AL+TI ” نمودید تشکر می کنیم

هنگام دانلود فایل هایی که نیاز به پرداخت مبلغ دارند حتما ایمیل و شماره موبایل جهت پشتیبانی بهتر خریداران فایل وارد گردد.

فایل – مقاله بررسی آلیاژهای نانوكریستال AL+TI – با کلمات کلیدی زیر مشخص گردیده است:
تحقیق بررسی آلیاژهای نانوكریستال ALTI;پژوهش بررسی آلیاژهای نانوكریستال ALTI;مقاله بررسی آلیاژهای نانوكریستال ALTI;بررسی آلیاژهای نانوكریستال ALTI;آلیاژ;نانوكریستال; ALTI;دانلود تحقیق بررسی آلیاژهای نانوكریستال ALTI

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل


شما ممکن است این را هم بپسندید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *