تاثیر روش تولید نانوکامپوزیت آلومینا/دی بوراید تیتانیم بر رفتار تف جوشی و خواص قطعه تولید شده

سال انتشار: 1392
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 40

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JNMMI-4-11_004

تاریخ نمایه سازی: 25 بهمن 1402

چکیده مقاله:

تف جوشی کامپوزیت Al۲O۳-TiB۲ بمنظور تولید قطعه ای با چگالی و استحکام بالا به دلیل پیوند های مستحکم کووالانسی و ضریب نفوذ پایین اجزا با مشکلاتی همراه است. انتظار می رود تولید کامپوزیت به صورت ذرات ریزی که به صورت همگن در زمینه توزیع شده باشد، می تواند مشکل تف جوشی این ماده را مرتفع سازد. در این پژوهش تف جوشی نانوکامپوزیت Al۲O۳-TiB۲ که با دو روش مکانوشیمیایی و سل- ژل/مکانوشیمیایی تولید شده مورد بررسی قرار می گیرد. هم چنین، تاثیر شرایط تولید بر رفتار تف جوشی، چگالی، ریزساختار، سختی و چقرمگی شکست مورد بررسی قرار می گیرد. در روش مکانوشیمیایی اکسید های بور و تیتانیم در طی فرآیند آسیاکاری احیا شده و نانوکامپوزیت Al۲O۳-TiB۲ بدست آمد. در فرآیند سل- ژل/مکانوشیمیایی، ژل بدست آمده از آلکوکسید تیتانیم و اکسید بور طی فرآیند آسیاکاری در حضور آلومینیم منجر به تولید نانوکامپوزیت Al۲O۳-TiB۲ شد. بررسی های میکروسکپ الکترونی عبوری نشان داد که ریزساختار نانوکامپوزیت بدست آمده از دو روش متفاوت می باشد. تصاویر میکروسکپ الکترونی روبشی مقدار تخلخل و اندازه دانه ها پس از فرآیند تف جوشی را نشان می دهد. برای نمونه تولید شده به روش سل- ژل/مکانوشیمیایی مقادیر چگالی، سختی و چقرمگی شکست پس از تف جوشی در دمای ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد به ترتیب ۹۷%، GPa ۳/۱۵ و MPa.m۱/۲ ۱/۱۰ می باشد درحالی که برای نمونه تولید شده به روش مکانوشیمیایی مقادیر بالا ۹۹%، GPa ۲۰ و MPa.m۱/۲ ۴/۱۱ است. نانوساختار بودن ذرات Al۲O۳-TiB۲، غیربلوری بودن ساختار ذرات و تشکیل فاز مایع Al۱۸B۴O۳۳ در حین فرآیند چگالش از عواملی می باشند که منجر به تسهیل فرآیند تف جوشی می شود.

نویسندگان

امین ربیعی زاده

مربی گروه مواد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شیراز، گروه مهندسی مواد، شیراز، ایران.

ابوالقاسم عطایی

استاد دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکدههای فنی دانشگاه تهران، تهران، ایران

علی محمد هادیان

دانشیار دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکدههای فنی دانشگاه تهران، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • R. A. Cutler, “Engineering properties ofborides”, Engineering MaterialsHandbook, Vol. ۴, ...
  • M. F. Ashby, “Materials selection inmechanical design”, ۳rd ed., ButterworthHeinemann,London, ...
  • S. R, Levine, E. J. Opila, M. C. Halbig,J. D. ...
  • M. Singh and H. Wiedemeier,“Chemical interactions in diboridereinforcedoxide-matrix composites”,Journal of ...
  • F. Monteverde, “Progress in thefabrication of ultra-high-temperatureceramics: “in situ” synthesis,microstructure ...
  • M.N. Rahaman, “Ceramic Processing”,CRC/Taylor & Francis, New York, ۲۰۰۷ ...
  • K.V. Logan, “Elastic-plastic behavior ofhot pressed composite titaniumdiboride/alumina powders produced ...
  • W. Stadlbauer, W. Kladnig and G.Gritzner, “Al۲O۳-TiB۲ CompositeCeramics”, Journal of ...
  • A. R. Keller and M. Zhou, “Effect ofmicrostructure on dynamic ...
  • A. Rabiezadeh, A. Ataie and A. M.Hadian, “Mechano-chemical synthesis ofTiB۲-Al۲O۳ ...
  • W. Stadlbauer, W. Kladnig and G.Gritzner, “Al۲O۳-TiB۲ CompositeCeramics”, Journal of ...
  • M. A. Meyers, “Combustionsynthesis/densification of an Al۲O۳-TiB۲composite”, Materials Science andEngineering ...
  • W. Deqing, “Effects of additives oncombustion synthesis of Al۲O۳-TiB۲ceramic composite”, ...
  • E. M. Sharif, F. Karimzadeh and M. H.Enayati, “Synthesis of ...
  • E. M. Sharif, F. Karimzadeh, M. H.Enayati, “Preparation of Al۲O۳-TiB۲nanocomposite ...
  • L. Guoxi, Y. Dongming and Z. Jinyong,“Microstructure and mechanical properties ...
  • T. Sato, Y. Sasaki and I. Saeki, “Influenceof processing condition ...
  • R. T. Mousavian, S. Sharafi, M. R. Roshanand M. H. ...
  • R. T. Mousavian, S. Sharafi and M. H.Shariat, “Preparation of ...
  • A. Rabiezadeh, A. M. Hadian and A.Ataie, “Preparation of alumina/titaniumdiboride ...
  • A. Rabiezadeh, A. Ataie and A. M.Hadian, “Sintering of Al۲O۳-TiB۲ ...
  • ح. ر. عزت پور، م. ح. سبزوار، ج. وحدتی خاکی ...
  • L. J. Kecskes, A. Niiler, T. Kottke, K. V.Logan and ...
  • ASTM B ۳۲۸-۹۶ (Reapproved ۲۰۰۳) –Standard test method for “Density, ...
  • ASTM C ۱۳۲۷-۰۸ – Standard test methodfor “Vickers indentation hardness ...
  • G. R. Anstis, P. Chantikul, B. R. Lawn andD. B. ...
  • M. P. Hunt, “Pressureless densification ofSHS produced alumina - titanium ...
  • S. H. Kenawy, “Synthesis andcharacterization of aluminum borate ceramicwhiskers”, International ...
  • I. E. Gönenli and A. C. Tas, “Chemicalpreparation of aluminum ...
  • I. Carazeanu, V. Ciupina, G. Prodan and C.Guguta, “Chemical synthesis ...
  • L. P. Franks, “Colloidal processing oftitanium diboride/alumina (TiB۲/Al۲O۳)”,M.Sc. Thesis, Michigan ...
  • P. Li, W. Zhou, J. Zhu, F. Luo and D. ...
  • V. I. Vershinnikov, S. S. Mamyan and G.Georgiev, “Regularities of ...
  • D. Jianxin, C. Tongkun and L. Lili, “Selflubricatingbehaviors of Al۲O۳/TiB۲ ...
  • D. Jianxin and A. Xing, “Wear resistanceof Al۲O۳/TiB۲ ceramic cutting ...
  • S. H. Kang, D. J. Kim, E. S. Kang and ...
  • M. Einarsrud, E. Hagen, G. Pettersen andT. Grande, “Pressureless sintering ...
  • J. I. Goldstein, C. E. Lyman, D. E.Newbury, E. Lifshin, ...
  • نمایش کامل مراجع