بررسي تاثير تيتانيم و کربن بر ريزساختار و خواص سايشي کامپوزيت Fe – TiC پروژه كارشناسي علم مواد و متال

فایل
تعداد صفحات
60
نویسنده
تاریخ انتشار
۲۵ تیر ۱۳۹۸
دسته بندی
تعداد بازدید
28 بازدید
۶,۰۰۰ تومان
افزودن به سبد خرید
  خرید این محصول

بررسي تاثير تيتانيم و کربن بر ريزساختار و خواص سايشي کامپوزيت Fe – TiC پروژه كارشناسي علم مواد و متال

كامپوزيت مخلوطي از دو يا چند جز با خواص متفاوت است كه خواص مجموعه از مجموع

خواص ذرات يا اجزاء تشكيل شده برتر است. اجزاي كامپوزيت از نظر شيميايي، متفاوت و از نظر فيزيكي تفكيك پذير است. فاز پيوسته را زمينه(matrix) و فاز توزيع شده را تقويت كننده(reinforcement ) گويند. ‌‌‍‌‌‌‌‌‍‍‍‌‌‌‍‍‍‍‌‍‌[۲]

در دنياي امروز نياز صنعت به مواد مهندسي نو ضروري است. در اين ميان كامپوزيت هاي زمينه فلزي از جايگاه ويژه اي برخوردار هستند. كامپوزيتهاي پايه فلزي از مخلوط و يا ترکيب ذرات سخت سراميكي و حتي الياف كربني در زمينه فلزي با روشهاي مختلف بدست مي آيند. [۲] متداولترين تقويت كننده ها SiC ، TiC , TiB  , Al2O3 و … است. به طور مثال كامپوزيت

Al – SiC به جاي آلياژ آلومينيوم، سبب كاهش وزن و افزايش مدول الاستيسيته در پيستونهاي ديزلي خواهد شد. [۳]

جدول (۱-۱) برخي از كامپوزيتهاي زمينه فلزي با ذرات استحكام دهنده غير فلزي را نشان مي دهد.

 

 

 

جدول ۱-۱ : تعدادي از كامپوزيتهاي ذره اي زمينه فلزي با ذرات غير فلزي و روش هاي مورد استفاده براي ساخت آنها [۴]

 

روش ساخت آلياژ زمينه درصد حجمي اندازه ذرات پخش نوع ذره
Vacuum slurry casting, squeeze casting, powder metallurgy Al-Si, Al-Cu, Al-Cu-Mg ۰٫۳-۲۰ ۱-۲۰ SiC
Slurry casting, squeeze casting, powder metallurgy, laser melt-particle injection, casting Al-Cu, Al-MG, Ti-Al-V, steel ۸-۴۰ <40-212 Tic
Slurry casting, squeeze casting, powder metallurgy Al-Mg, Al-Cu, Al-Si, Cu-, steel, Mg ۰٫۵-۱۰

۱-۲۰

۰٫۰۱-۲۰۰

<50

Al2O3 (bauxite),

۸۷٫۹% Al2O3

laser melt-particle injection, powder sintering Ti-Al-V, Co-base ۱۰۶-۱۰۵- WC
Powder metallurgy Co-Cr ۱۸-۳۸ M7C3 (Cr-rich)
Slurry casting, bottom pouring, spray dispersion, powder metallurgy Cu, Al, steel ۱-۴ ۵-۸۰ ZrO2/ZrSiO4
Slurry casting, bottom pouring, spary dispersion, powder metallurgy Cu, Al, steel ۱۰ TiO2/MgO
Slurry casting, bottom pouring, powder metallurgy Al-Mg, Cu ۲-۱۰ ۳۰-۱۱۰ Glass/SiO2
Slurry casting, compocasting, powder metallurgy Al-Cu-Mg, Ag, Cu-Sn ۳-۱۰ ۴۰-۱۸۰ Mica/talc
Slurry casting, squeeze casting al-Si-Mg ۱۵ ۱۲۵ Shell char
Slyrry casting, squeeze casting, powder metallurgy Al, Cu, Ag, iron ۱-۷۵۰ ۱۵-۸۰۰ Graphite
Powder metallurgy Cu, Ag, Cu-steel ۲۰-۴۰ PTFE
Powder metallurgy Cu, Cu-Ta ۱-۸۰ ۰٫۵/۵ MoS2
Powder metallurgy Fe-Pb, Ag-Cu, Ag ۲۰-۸۰ MoSe2

 

 

 

برتري هايي كه كامپوزيت هاي زمينه فلزي نسبت به بقيه دارند عبارتند از :

۱) استحكام و چقرمگي بهتر

۲) هدايت حرارتي و الكتريكي عالي

۳) پايداري حرارتي بهتر نسبت به كامپوزيتهاي زمينه پليمري

۴) جوش پذيري و كار پذيري بهتر از بقيه كامپوزيتها [۳]

در ميان كامپوزيتهاي زمينه فلزي Fe/TiC ، كامپوزيتي منحصر به فرد است. اولين مطالعات در مورد اين كامپوزيت در سال ۱۹۵۰ ميلادي آغاز شد. حفظ استحكام در دماي بالا ، امكان ماشينكاري راحت در حالت آنيل با سختي ۴۵ راکول C ، مقاومت سايشي بالا و مقاومت به  خوردگي عالي از خواص برجسته اين كامپوزيت است. [۳]

در اين كامپوزيت، ذرات كاربيد تيتانيم در داخل زمينه اي از آلياژ آهن پراكنده شده است و داراي سختي حدودا V3200(ويكرز) مي باشند. اين نوع کامپوزيت در صنايع سيمان، خودرو و پلاستيك سازي ، هواپيما سازي و شيميايي كاربرد دارد. [۵]  همچنين از آن مي توان به عنوان ابزار قالب، قالب هاي سرب ، سنبه و روتور و شفت  موتور و هواپيما و قالبهاي شكل دهي گرم و پيستون تزريق فشار بالا و غلطك هاي نورد استفاده كرد. [۳]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل ۱-۱ برخي از كاربردهاي فروتيك را نشان مي دهد:

 

 

 

 

 

a                                                                   b

 

 

 

 

 

 

c                                                                                        d

 

 

شکل ۱-۱ : تعدادي از کاربردهاي فروتيک در صنايع مختلف (a) سوپاپ اطمينان (b) قطعات سايشي (c) روتور براي پمپ سوخت موتور جت (d) رينگ تانک آب

 

كامپوزيتFe – TiC در مقايسه با سرمت هاي CO-WC ، سبكتر، با مقاومت سايشي و چقرمگي بهتر و روش ساخت آن اقتصادي تر است. جدول (۲-۱) خواص فروتيك را در مقايسه با

WC- Coو فولاد نشان مي دهد. [۶]

مطالعه بیشتر

   راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.