دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد در رشته

مهندسی مواد، گرایش روش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی

عنوان پایان نامه

اثر عملیات حرارتی پیرسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ نیکل تیتانیم غنی از نیکل-5/57 درصد وزنی نیکل

استاد راهنما: دکتر علی شکوه­فر

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

آلیاژ های نیکل تیتانیم به خاطر خواص ترمومکانیکی، سوپرالاستیکی و حافظه داری ویژه ای که دارند، از شهرت زیادی برخوردارند. این آلیاژها به دلیل دارا بودن مقاومت به خوردگی بالاو سازگاری خوب با بدن، کاربرد گسترده ای در مصارف پزشکی مانند سیم های ارتودنسی و تجهیزات اورتوپدی و جراحی پیدا کرده اند. در سال های اخیر توسعه و رشد کاربردهای آلیاژهای نیکل تیتانیم در موارد صنعتی و تجاری نیز دیده می شود. قاب های عینک، آنتن تلفن همراه، پوشش سیل کننده فشار بالا در انژکتور سوخت دیزلی و محافظ باتری لیتیم از موارد این کاربردها هستند.رفتار حافظه داری گرمایی و مکانیکی در این آلیاژها بستگی مستقیم به استحاله مارتنزیتی آنها دارد. آلیاژهای نیکل تیتانیمی که بیش از 55 درصد وزنی نیکل دارند در طول پیرسازی رسوبات Ni₄Ti₃، Ni₃Ti₂و Ni₃Ti ایجاد می کنند. ذرات رسوب حاصل و تغییرات ترکیب شیمیایی زمینه، تاثیر زیادی بر استحاله مارتنزیتی و خواص مکانیکی آلیاژ دارند. هر رسوبی در آلیاژ غنی از نیکل برای ایجاد شدن، محدوده دمایی و زمانی خود را دارد. بنا براین می توان پیرسازی را به نحوی انجام داد که خواص مکانیکی و خواص حافظه داری مورد نظر حاصل شود. در این پروژه، اثر دما و زمان پیرسازی بر ریز ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ نیکل تیتانیم با 5/57 درصد وزنی نیکل بررسی شد. به این منظور پس از ریخته گری آلیاژ مورد نظر و تهیه شمش، ابتدا به بررسی دما و زمان مناسب همگن سازی پرداخته شد که دمای^oC1100 و زمان 4 ساعت برای این منظور انتخاب گردید. سپس شرایط بهینه عملیات محلولی بررسی گردید که در این حالت دمای^oC1100 و زمان 1 ساعت نتیجه مطلوب را حاصل کرد. محدود دمایی 400 تا^oC700 به عنوان محدوده دمایی عملیات پیرسازی انتخاب گردید و نمونه ها در زمان های 5/0، 1، 8 و 16 ساعت تحت عملیات پیرسازی قرار گرفتند. استحکام نهایی بهینه به همراه داکتیلیته مناسب در دمای^oC 500 و زمان 16 ساعت حاصل شد. بررسی نتایج سختی نشان می دهد که با افزایش زمان عملیات حرارتی سختی نمونه ها کاهش یافته است و همچنین سختی نمونه های عملیات محلولی شده به دلیل ایجاد زمینه فوق اشباع از نیکل، بالاتر است.

کلمات کلیدی: آلیاژ نیکل تیتانیم غنی از نیکل، پیر سازی، خواص مکانیکی، استحاله مارتنزیتی، همگن سازی

فهرست مطالب

فصل اول مقدمه………………………………………………………………………………………..1

فصل دوم مروری بر منابع…………………………………………………………………………….4

1-2 تاریخچه و کاربرد……………………………………………………………………………..5

2-2 ذوب و ریخته گری آلیاژ NiTi……………………………………………………………………………….6

3-2 فازهای ثانویه در آلیاژهای NiTi غنی از Ni……………………………………………………………..7

4-2 رسوب Ni₄Ti₃…………………………………………………………………………………………………..12

5-2 عملیات حرارتی(پیرسازی) …………………………………………………………………………………..15

1-5-2 مقدمه ای بر وجود فاز R……………………………………………………………………..15

2-5-2 استحاله فازی مارتنزیتی دو مرحله ای و سه مرحله ای……………………………..16

3-5-2 توضیحات ریز ساختاری و کریستالوگرافی……………………………………………….20

6-2 بررسی خواص مکانیکی………………………………………………………………………………………..23

1-6-2 خاصیت سوپرالاستیکی………………………………………………………………………….23

2-6-2 اثر حافظه داری…………………………………………………………………………………..24

3-6-2 بررسی رفتار سوپر الاستیسیته آلیاژ NiTi55…………………………………………..30

4-6-2 اثر دمای پیرسازی بر تنش تسلیم…………………………………………………………….36

5-6-2 اثر اندازه رسوبات بر رفتار تنش-کرنش………………………………………………….37

6-6-2 سختی در آلیاژ های NiTi غنی از نیکل………………………………………………….39

1-6-6-2 سختی در آلیاژ های NiTi غنی از نیکل………………………………….39

2-6-6-2 اثر عملیات حرارتی برروی سختی………………………………………….39

فصل سوم روش انجام آزمایش……………………………………………………………………………..42

1-3 ریخته گری……………………………………………………………………………..43

2-3 عملیات همگن سازی و محلول سازی…………………………………………………………………….46

3-3 تست DSC ……………………………………………………………………………………………………….47

4-3 نورد……………………………………………………………………………………………………………………48

5-3 نمونه سازی…………………………………………………………………………………………………………49

6-3 عملیات حرارتی……………………………………………………………………………………………………49

7-3 بررسی ریزساختاری……………………………………………………………………………………………..52

8-3 تست کشش و سختی……………………………………………………………………………………………52

فصل چهارم نتایج و بحث…………………………………………………………………………………………………………54

1-4 همگن سازی و بررسی ریزساختاری……………………………………………………………………….55

1-1-4 اثر محیط سرد کنندگی بر رفتار استحاله ای………………………………………………66

2-4 محلول سازی……………………………………………………………………………………………………….68

3-4 سختی نمونه های همگن شده و عملیات محلولی شده………………………………………………70

4-4 عملیات حرارتی پیرسازی………………………………………………………………………………………73

5-4 سختی……………………………………………………………………………………………………………….105

5- نتیجه گیری و پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………..108

پیوست1: لیست مقالات ارائه شده……………………………………………………………………………………………111

مراجع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………………………….. 112

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………….. 115

مقدمه

آلیاژهای حافظه‌دار^[1]دسته‌ای از آلیاژ‌ها با قابلیت منحصر به فرد بازیابی مقادیر قابل توجهی از تغییر فرم خود (تا حدود 8%) هستند. در این حالت نمونه می‌تواند تحت تنش‌های وارده در حد مجاز تغییر شکل دهد و مجدداً با حرارت دادن به شکل اولیه خود باز گردد؛ یا پس از برداشتن بار مکانیکی به صورت الاستیک به شکل نخستین خود باز گردد. در حالت اول پدیده حافظه‌داری^[2]و در حالت دوم پدیده سوپر الاستیک^[3]و یا شبه الاستیک^[4]رخ داده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 858

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده مهندسی و علم مواد

پروژه کارشناسی ارشد رشته مهندسی مواد

گرایش شناسایی، انتخاب و روش‌ ساخت مواد مهندسی

ساخت و بررسی خواص مکانیکی سازه‌های مشبک کامپوزیتی حاوی مواد خودترمیم‌شونده

استاد راهنما

دکتر رضا اسلامی فارسانی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

سازه‌های مشبک کامپوزیتی نسل جدیدی از مواد کامپوزیتی پیشرفته هستند که با توجه به طراحی منحصربفردی که دارند، از استحکام و سفتی ویژه بالا، و جذب انرژی فوق‌العاده خوبی برخوردار هستند. خواص مکانیکی قابل ‌توجه و کاربردهای چندمنظوره، موجب جلب توجه صنایع هوافضا، نظامی، نفت و گاز، ساختمانی و… به این سازه‌های پیشرفته شده است. قرارگیری سازه‌های مشبک کامپوزیتی در معرض بارگذاری‌های شدید در شرایط کاری، تشکیل ریزترک‌های ساختاری را در این مواد ناگزیر می‌کند. با توجه به این که ردیابی و تعمیر ترک‌های ایجاد شده در این سازه‌ها در شرایط کاری امری دشوار است، باید از موادی استفاده شود که قابلیت ترمیم خودکار عیوب را داشته باشند. تحت این شرایط استفاده از مواد خودترمیم‌شونده در سازه‌های مشبک کامپوزیتی منجر به کاهش چشمگیر هزینه‌های سنگین تعمیرات و نگهداری در صنایع مختلف و افزایش بهره‌وری سازه‌های مشبک خواهد شد.

در این پژوهش، پنل‌های مشبک کامپوزیتی اپوکسی/الیاف شیشه حاوی مواد خودترمیم‌شونده و با الگوی انیزوگرید ساخته شده و تحت آزمون خمش سه‌نقطه‌ای قرار گرفتند. سیستم خودترمیم‌شونده شامل مجموعه‌ای از لوله‌های موئین شیشه‌ای بوده که با رزین اپوکسی (ML-526) و هاردنر آمینی (HA-11) به عنوان عامل ترمیم پر شدند. در ادامه تاثیر تغییر درصد حجمی مواد خودترمیم‌شونده (5، 8 و 11 درصد حجمی) و تغییر مدت ‌زمان ترمیم (3 و 7 روز) بر بازیابی حداکثر بار خمشی نمونه‌های ترمیم‌شده پس از تخریب شبه ‌استاتیک، بررسی شده است. نتایج آزمون خمش نشانگر آن است که بیشترین بازده ترمیم (84%) در نمونه‌های کامپوزیت مشبک حاوی 8 درصد حجمی مواد خودترمیم‌شونده و پس از ترمیم 7 روزه مشاهده شده ‌است.

کلمات کلیدی: سازه مشبک کامپوزیتی، خودترمیم‌شونده، آزمون خمش سه‌نقطه‌ای، لوله‌های موئین شیشه‌ای

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

مقدمه. 1

فصل اول: مروری بر تحقیقات پیشین.. 6

1-1-سازه‌های مشبک کامپوزیتی…7

1-1-1- معرفی سازه‌های کامپوزیتی و سازه‌های مشبک کامپوزیتی.. 7

1-1-2- تاریخچه‌ سازه‌های مشبک کامپوزیتی.. 14

1-1-3- روش‌های ساخت سازه‌های مشبک کامپوزیتی.. 18

1-1-4- کاربرد سازه‌های مشبک کامپوزیتی.. 21

1-1-5- بررسی قابلیت جذب انرژی و مقاومت خمشی صفحات مشبک کامپوزیتی.. 23

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 674

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه ملایر

دانشکده فنی ومهندسی-گروه مهندسی مواد

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی مواد(سرامیک)

سنتز و ساخت قطعات از نانو ذرات زیرکونیا و محلولهای جامد آن جهت استفاده در پیلهای سوختی اکسید جامد

استاد راهنما:

دکتر محمد یگانه قطبی

استاد مشاور:

دکتر بهزاد کوزه گرکالجی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

نانومحلول های جامد Al/ZrO₂وAl -Ni/ZrO₂ و Al-Ni-Cu/ZrO₂به روش سنتز هم رسوبی با استفاده از هیدرولیز نمک های زیرکونیوم، آلومینیوم، نیکل و مس در اتانول آماده سازی شدند. محلول های جامد تهیه شده دردماهای مختلف و تحت اتمسفر هوا عملیات حرارتی شدند.و نقش عملیات حرارتی در تثبیت فاز مونوکلینیک در دماهای مختلف توسط XRD بررسی شد. خواص فیزیکی و شیمیایی نانومحلول های جامد تهیه شده توسط آنالیزهای FTIR ,UV-vis ,TEM ,SEM و EDX مورد بررسی قرارگرفت. باتوجه به نتایج آنالیز XRDتثبیت فازمونوکلینیک در محلول جامد صورت گرفته و نتایج SEM مورفولوژی کروی و یکنواختی اندازه ذرات رابرای نمونه های تهیه شده نشان می دهند. پودر های تهیه شده به منظور تولید مواد پایه آند پیل سوختی اکسید جامد، به روش تر و باتخلخل زای پلی اتیلن گلیکول مخلوط شده و توسط پرس هیدرولیک یکطرفه شکل دهی شدند و استحکام و دانسیته در آنها به مقدار بهینه رسید. دانسیته نسبی برای بهترین نمونه مقدار062/3 گرم برسانتی متر مکعب بدست آمد و تخلخل نمونه ها در حدود40-50 درصد محاسبه شد.

فهرست مطالب

فصل اول : مقدمه.1

1-1- مقدمه.2

فصل دوم : مروری برمنابع مطالعاتی..5

2-1- فناوری نانو.6

2-2- خواص نانوذرات…7

2-3- روشهای تولید نانو ذرات…7

2-4- کاربرد نانو تکنولوژی..8

2-5- نانو کامپوزیت های سرامیکی..10

2-5-1- طبقه بندی نانو کمپوزیت های سرامیکی..10

2-5-2- خواص و کاربرد نانو کامپوزیتهای سرامیکی..11

2-6- نانو محلولهای جامد سرامیکی..11

2-6-1- محلول جامد از نوع بین نشینی..11

2-6-2- محلول جامد از نوع جانشینی..11

2-6-2-1- انواع محلول جامد جانشینی..11

2-6-3- خواص مکانیکی محلول های جامد.12

2-6-4- محلولهای جامد فوق اشباع.12

2-7- روشهای سنتز نانو محلول های جامد سرامیکی..12

2-7-1- آلیاژ سازی مکانیکی..12

2-7-2- سل- ژل.13

2-7-3- رسوبی و همرسوبی (رسوبگذاری).14

2-8- پیل سوختی چیست؟.15

2-9- تاریخچه پیل سوختی..18

2-10- انواع پیل های سوختی..19

2-10-1- پیل سوختی اسید فسفریک (PAFC)19

2-10-2- پیل سوختی قلیایی (AFC)20

2-10-3- پیل سوختی کربنات مذاب (MCFC)20

2-10-4- پیل سوختی الکترولیت پلیمر یا غشای مبادله کننده پروتون(PEFC)21

2-10-5- پیل سوختی اکسید جامد (SOFC)22

2-10-5-1- تاریخچه پیل ‌سوختی اکسید جامد (SOFC)22

2-10-5-2- وظیفه صفحات الکترود متخلخل در پیل ‌سوختی اکسید جامد شامل موارد زیر است…24

2-10-5-3- روابط و واکنشهای موجود در یک پیل سوختی اکسید جامد.24

2-10-5-4- نیروی الکتروموتیو (EMF) و معادله نرنست برای پیل های سوختی اکسید جامد.25

2-10-5-5- پتانسیل الکتروشیمیایی و رسانایی یونی در پیل های سوختی اکسید جامد.26

2-10-5-6- محاسبه رسانایی الکتریکی و مقاومت الکتریکی برای پیل های سوختی اکسید جامد.26

2-10-5-7- جزئیات عملکرد پیل های سوختی اکسید جامد.26

2-11- مقایسه کلی بین پیل های سوختی از نظر دمای کارکرد و بازده و توان تولیدی 29

2-12- مزایا و معایب پیل های سوختی..30

2-13- موانع پیش روی استفاده از پیل های سوختی..31

2-14- کاربرد های پیل سوختی..32

2-15- زیرکونیا33

2-15-1- خواص فیزیکی، مکانیکی، و شیمیائی زیرکونیا33

2-15-2- پلی مورف های زیرکونیا34

2-15-2-1- فاز مونوکلینیک زیرکونیا34

2-15-2-2- فاز تتراگونال زیرکونیا35

2-15-2-3- فاز مکعبی زیرکونیا35

2-15-3- کاربرد های زیرکونیا35

2-15-3-1- کاربرد های مبتنی بر خواص الکتریکی زیرکنیا36

2-15-3-2- کاربرد های مبنی بر دیرگدازی زیرکونیا36

2-15-3-3- کاربرد های مبتنی بر خواص مکانیکی..37

2-16- مقدمه ای برآند پیل سوختی اکسید جامد.37

2-17- ناحیه سه فازی درآند.38

2-18- انواع مواد آندی..39

2-18-1- سرمتYSZ –Ni39

2-18-2- فلورایت ها41

2-18-3- مواد آندی پروسکایت…44

2-18-4- مواد آندی تنگستن برنز.48

2-18-5- مواد آندی پیروکلر.49

2-18-6- مواد آندی سولفور آزاد.50

2-19- توسعه سینتیک و مکانیسم واکنش و مدل آند ها51

2-20- توسعه تکنولوژی های ارزان قیمت برای تولید و ساخت آند.55

فصل سوم : فعالیت های آزمایشگاهی..58

3-1- مواد اولیه مورد استفاده59

3-2- روش کار.60

3-2-1- مراحل سنتز پودر (AZ).60

3-2-1-1- مرحله اول: اختلاط مواد اولیه.61

3-2-1-2- رفلاکس سیستم.61

3-2-1-3- مرحله سوم: سانتریفیوژ محلول.62

3-2-1-4- مرحله ی چهارم : شستشو رسوب بدست آمده62

3-2-1-5- مرحله پنجم: خشک کردن و عملیات حرارتی اولیه.62

3-2-2- سنتز پودر AZN)).62

3-2-3- سنتز پودر (AZNC)63

3-3- تهیه و ساخت آند پیل سوختی اکسید جامد.64

3-3-1- روش خشک…65

3-3-1-1- تخلخل زای: PVA (پلی ونیل استات).65

3-3-1-2- تخلخل زای: T.P.P (تری فنیل فسفین).67

3-3-1-3- تخلخل زای :خاک اره68

3-3-1-4- تخلخل زای:CMC (کربوکسی متیل سلولز).69

3-3-1-5- تخلخل زای: نمک طعام (NaCl ).70

3-3-1-6- تخلخل زای: شکر.70

3-3-1-7- تخلخل زای: اوره Urea.71

3-3-1-8- تخلخل زای:PEG (پلی اتیلن گلیکول).72

3-3-1-9- تخلخل زای :MC (متیل سلولز).73

3-3-1-10- تخلخل زای: مخلوط PVA و T.P.P.74

3-3-1-11- تخلخل زای : مخلوط T.P.P وMC..75

3-3-1-12- تخلخل زای: اختلاط PVAو PEG..75

3-3-1-13- تخلخل زای: PEG وMC..76

3-3-1-14- تخلخل زای: PEG وT.P.P.76

3-3-1-15- تخلخل زای: PVA، PEG، MC..77

3-3-1-16- تخلخل زا ی : PVA،PEG ، T.P.P.77

3-3-2- روش تر.78

3-3-2-1- تخلخل زای: PVA (پلی ونیل استات).78

3-3-2-2- تخلخل زای : T.P.P (تری فنیل فسفین).80

3-3-2-3- تخلخل زای: MC(متیل سلولز).82

3-3-2-4- تخلخل زا:PEG (پلی اتیلن گلیکول).83

3-3-3- ساخت آند نهایی توسط PEG..85

3-4- اندازه گیری چگالی قطعات ساخته شده87

3-4-1- دانسیته ارشمیدسی..87

3-4-2- دانسیته معمولی..87

3-5- تجهیزات مورد استفاده88

3-5-1- آنالیز براش اشعه ایکس (XRD)88

3-5-2- آنالیز طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FTIR)88

3-5-3- آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز (EDX)88

3-5-4- آنالیز UV-vis.88

3-5-5- آنالیزمیکروسکوپ الکترونی عبوری TEM…88

فصل چهارم : نتایج و بحث…90

4-1- بررسی خواص فیزیکی وشیمیایی پودرسنتزشده91

4-1-1- بررسی نتایج حاصل ازآنالیزتفرق اشعه ی ایکس….91

4-1-1-1- نمونهAZ..91

4-1-1-2- نمونه : AZN..96

4-1-1-3- نمونه AZNC..97

4-1-2- ارزیابی تثبیت فازی در نمونه های تهیه شده، با استفاده از آنالیز پراش اشعه ی ایکس….98

4-1-2-1- نمونه AZ..99

4-1-2-2- نمونه AZN..99

4-1-2-3- نمونه AZNC..100

4-1-2- نتایج حاصل از طیف سنجی مادون قرمز.101

4-1-2-1- نتایج حاصل از طیف سنجی مادون قرمزنمونه AZ..101

4-1-2-2- نتایج حاصل از طیف سنجی مادون قرمز نمونه AZN..103

4-1-2-3- نتایج حاصل از طیف سنجی مادون قرمز نمونه AZNC..104

4-1-3- نتایج حاصل از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشیSEM و عبوری TEM…105

4-1-3-1- نتایج آنالیز SEM برای نمونه AZ..106

4-1-3-2- نتایج آنالیز TEMبرای نمونه AZ..108

4-1-3-3- نتایج آنالیز SEMبرای نمونه AZN..109

4-1-3-4- نتایج آنالیز TEMبرای نمونه AZN..111

4-1-3-5- نتایج آنالیز SEM برای نمونه AZNC..112

4-1-3-6- نتایج آنالیز TEMبرای نمونهAZNC..114

4-1-4- نتایج حاصل از تست EDX..115

4-1-4-1- نتایج حاصل از تست EDX برای نمونه AZ..115

4-1-4-2- نتایج حاصل از تست EDX برای نمونهAZN..116

4-1-4-3- نتایج حاصل از تست EDXبرای نمونه AZNC..116

4-1-5- نتایج حاصل از تست UV-vis.117

4-1-5-1- نتایج حاصل از تست UV-vis برای نمونه AZ..117

4-1-5-2- نتایج حاصل از تست UV-vis برای نمونه AZN..118

4-1-5-3- نتایج حاصل از تست UV-vis برای نمونه AZNC..119

4-1-6- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده به روش اختلاط خشک…121

4-1-6-1- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با تخلخل زای PVA..121

4-1-6-2- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با تخلخل زای T.P.P.121

4-1-6-3- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با خاک اره121

4-1-6-4- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با CMC..121

4-1-6-5- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با نمک طعام.121

4-1-6-6- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با شکر.121

4-1-6-7- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با اوره122

4-1-6-8- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با PEG..122

4-1-6-9- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با MC..122

4-1-6-10- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با PVA و T.P.P.122

4-1-6-11- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با MC و T.P.P.122

4-1-6-12- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با PVA و PEG..122

4-1-6-13- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با PEGوMC..122

4-1-6-14- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با PEG و T.P.P.123

4-1-6-15- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با PEGو PVA و MC..123

4-1-6-15- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با PEGو PVA و T.P.P.123

4-1-7- نتایج حاصل از اختلاط تخلخل زا ها با حلال برای تهیه یک تخلخل زای مناسب…123

4-1-7-1- نتایج حاصل از اختلاط تخلخل زای PVA و حلال.123

4-1-7-2- نتایج حاصل از اختلاط تخلخل زای T.P.P و حلال.124

4-1-7-3- نتایج حاصل از اختلاط تخلخل زای MCو حلال.124

4-1-7-4- نتایج حاصل از اختلاط تخلخل زای PEGو حلال.124

4-1-8- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده به روش اختلاط تر.125

4-1-8-1- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با تخلخل زای PVA به روش اختلاط تر.125

4-1-8-2- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با تخلخل زای T.P.P به روش اختلاط تر.125

4-1-8-3- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با تخلخل زای MC به روش اختلاط تر.125

4-1-8-4- نتایج حاصل از قطعات ساخته شده با تخلخل زای PEG به روش اختلاط تر.125

4-9-1- نتایج حاصل از دانسیته ارشمیدسی برای قطعات…126

4-10-1- نتایج حاصل از دانسیته معمولی برای قطعات…127

فصل پنجم : نتیجه گیری وپیشنهادات…128

5-1- نتیجه گیری نهایی..129

5-2- پیشنهادات…130

مراجع..131

مقدمه

انرژی از دیر باز به عنوان موتور محرک جوامع بشری شناخته شده است و با پیشرفت بشر بر اهمیت و تأثیر گذاری آن در زندگی بشر افزوده شده است. بر این اساس هیدروژن به عنوان یکی از سوختهای پاک یکی از بهترین گزینه ها جهت ایفای نقش حامل انرژی در این سیستم جدید ارائه انرژی می باشد ]1[. بشردرآینده ای نه چندان دورعصر هیدروژن راتجربه خواهدکرد]1و2[. عمل تبدیل انرژی شیمیایی موجود در هیدروژن به انرژی الکتریکی توسط دستگاهی به نام پیل سوختی انجام می پذیرد]3[. پیل های سوختی در کاهش آلودگی محیط زیست نقش به سزایی را ایفا می کنند و به خاطر عدم به کارگیری قطعات مکانیکی زیاد ایجاد آلودگی صوتی نیز نمی نمایند]3[

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 826

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده مهندسی و علم مواد

پایان‌نامه کارشناسی ارشد

گرایش شناسایی، انتخاب و روش ساخت مواد مهندسی

تولید آلیاژ نانوساختار یوتکتیکی آلومینیوم- سیلیسیوم توسط فرآیند آلیاژسازی مکانیکی برای لحیم­کاری سخت قطعات مورد استفاده در صنایع هوایی

استاد راهنما:

دکتر حمید خرسند

 

تابستان 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

برای تهیه نانوساختار یوتکتیک آلومینیوم- سیلیسیوم به عنوان فلز یا آلیاژ پرکننده برای لحیم­کاری سخت آلیاژ تیتانیوم از روش آلیاژسازی مکانیکی استفاده شد. فرآیند لحیم­کاری با اعمال یک فلز یا آلیاژ مذاب به عنوان پرکننده به سطوح اتصال موجب تشکیل پیوند متالورژیکی (نفوذی) می­­گردد. آلیاژسازی مکانیکی یک تکنیک تولید پودر است که اجازه می­دهد تا مواد همگن شکل گیرد. مطابق تحقیقات انجام شده این روش به دلیل مزایایی نسبت به روش‌های دیگر، برای تولید آلیاژ نانوساختار زمینه آلومینیومی مناسب می­باشد. پارامترهای مختلفی از جمله زمان در این فرآیند تأثیرگذار است و برای آن­که از اکسیداسیون پودرها در حین فرآیند جلوگیری شود فرآیند آلیاژسازی مکانیکی تحت گاز خنثی (آرگون) انجام گرفت. همچنین به منظور تهیه نمونه بالک از روش پرس‌گرم برای فشرده‌سازی پودرها استفاده شد. فرآیند آلیاژسازی مکانیکی در زمان­های 5، 15، 30 ، 45 و 60 ساعت با نسبت وزن گلوله به پودر 10:1 انجام شد. برای تعیین زمان رسیدن به نانوساختار و خواص ساختاری زمینه پودر تولیدی، آزمایش‌های پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) مورد بررسی قرار گرفت. با برش نمونه بالک، قرص­هایی با ضخامت 7/0 میلی­متر به عنوان آلیاژ پرکننده تهیه شد. نتایج XRD نشان­دهنده آن است که در محدوده 45 ساعت کریستال­ها به نانوساختار (nm 764/44) رسیده­اند و نتایج SEM نشان­دهنده آن است که ذرات Si در زمینه Al به صورت همگن پراکنده شده است. فرآیند لحیم­کاری با درنظر گرفتن 4 دما و زمان مختلف انجام شد و در دمای^◦C 750 به مدت min30 به کمک کوره مادون قرمز تحت گاز آرگون خالص اتصال Ti-6Al-4V با آلیاژ پرکننده یوتکتیک برقرار شد و مشاهدات ریزساختار اتصال تمیز و نفوذ متالورژیکی و همچنین آزمون میکروسختی، سختی برابر 58/76 ویکرز را نشان­ می­دهد.

 

کلمات کلیدی:

آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم، آلیاژسازی مکانیکی، نانو ساختار، لحیم­کاری سخت، ریزساختار، کوره مادون قرمز

فصل 1: مقدمه 1

فصل 2: مروری بر منابع 4

2-1- معرفی سیستم آلومینیوم- سیلیسیوم. 5

2-2- تعیین سیستم آلیاژی.. 6

2-3- مواد نانوساختار. 7

2-4- فصل مشترک­ها در مواد نانوکریستال.. 8

2-5- روش­های تولید مواد نانوساختار. 8

2-6- خواص مواد نانوساختار. 8

2-7- فرآیند آلیاژسازی مکانیکی.. 9

2-8- قابلیت­های آلیاژسازی مکانیکی.. 10

2-9- تولید مواد نانوساختار به روش آلیاژسازی مکانیکی.. 10

2-10- مکانیزم فرآیند.. 11

2-11- عمل آسیاب­کردن.. 16

2-11-1- آهنگری میکرونی.. 16

2-11-2- شکست… 17

2-11-3- آگلومره شدن.. 17

2-12- افزایش انحلال­پذیری در حین آلیاژسازی مکانیکی.. 18

2-13- ترکیب مواد در آلیاژسازی مکانیکی.. 18

2-13-1- مکانیزم سیستم نرم – نرم. 18

2-13-2- مکانیزم سیستم نرم – ترد. 20

2-13-3- سیستم ترد – ترد. 21

2-13-3-1- دما 23

2-13-3-2- مسیرهای نفوذی 24

2-13-4- اندازه دانه. 24

2-13-5- پارامتر شبکه. 25

2-13-6- عوامل موثر بر روش آلیاژسازی مکانیکی. 25

2-13-6-1- مواد خام 26

2-13-6-2- انواع آسیاب 26

2-13-6-3- محفظه آسیاب 28

2-13-6-4- سرعت آسیاب‌کاری 28

2-13-6-5- زمان آسیاب 29

2-13-6-6- نسبت وزنی گلوله به پودر 29

2-13-6-7- میزان پرکردن محفظه 30

2-13-6-8- اتمسفر آسیاب 30

2-13-6-9- عنصر کنترل‌کننده فرآیند 30

2-13-6-10- دمای آسیاب‌کاری 31

2-14- فرآیند لحیم کاری.. 32

2-14-1- لحیم‌کاری سخت… 32

2-14-2- بعضی از کاربردهای لحیم­کاری.. 34

2-14-3- لحیم‌کاری سخت در کوره. 34

2-14-4- آماده­سازی سطحی برای لحیم‌کاری 36

2-14-5- آلیاژ لحیم سخت… 36

2-14-6- اصول لحیم‌کاری سخت آلیاژهای تیتانیوم. 38

2-15- پارامترهای لحیم‌کاری سخت تیتانیوم. 39

2-16- انتخاب فلزات پرکننده. 39

2-17- آلیاژهای پرکننده پایه آلومینیوم. 40

2-18- پیشینه تحقیق.. 41

فصل 3: مواد آزمایش و روش تحقیق 45

3-1- مراحل انجام تحقیق.. 46

3-2- مواد اولیه انجام آزمایش…. 47

3-2-1- پودر آلومینیوم و سیلیسیوم 47

3-2-2- اسید استئاریک…. 47

3-2-3- دستگاه آسیاب مکانیکی.. 48

3-3- پراش اشعه X.. 49

3-4- تجهیزات پرس­گرم. 51

3-5- آنالیز گرماسنج افتراقی.. 54

3-6- آماده­سازی آلیاژ پرکننده. 54

3-7- شرایط لحیم­کاری.. 55

3-8- بست مکانیکی.. 56

3-9- آزمون میکروسختی.. 57

3-10- مشاهدات ریزساختاری.. 57

فصل 4: نتایج آزمایشگاهی/ بحث و بررسی 59

4-1- SEM پودرهای اولیه. 60

4-2- بررسی فازی XRD.. 61

4-2-1- تعیین پارامترهای ساختاری با استفاده از نتایج XRD 61

4-2-2- بررسی فازی XRD زمینه. 61

4-3- SEM پودرهای تولید شده با آلیاژسازی مکانیکی.. 67

4-4- نتایج آنالیز حرارتی افتراقی.. 69

4-5- آنالیز ساختاری نمونه بالک پودر Al-12%wtSi 69

4-6- میکروسختی نمونه بالک…. 70

4-7- لحیم­کاری سخت… 70

4-7-1- ریز ساختار محل اتصال.. 72

4-8- میکروسختی نمونه لحیم­سخت… 73

فصل 5: نتیجه گیری، پیشنهادها 74

5-1- نتیجه گیری.. 75

5-2- پیشنهادها برای تحقیقات آتی.. 76

مراجع 77

پیوست ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..81

جدول ‏2‑1- شرح مشخصات آلیاژ Ti-6Al-4V [33]. 40

جدول ‏3‑1- درصد خلوص و اندازه تقریبی پودرهای اولیه. 47

جدول ‏3‑2- شرایط انجام آزمایش پرس­گرم. 54

جدول ‏3‑3- خلاصه­ای از پارامترهای مختلف آزمایش شده. 56

جدول ‏4‑1- اندازه بلورهای محلول جامد Al-Si برحسب زمان آسیاب­کاری. 64

جدول ‏4‑2- سختی نمونه بالک آلیاژ Al-12%wtSi. 70

جدول ‏4‑3- سختی فلز پایه. 73

جدول ‏4‑4- سختی آلیاژ پرکننده لحیم سخت. 73

جدول ‏4‑5- مقایسه میکروسختی قبل و بعد از لحیم­کاری. 73

شکل ‏2‑1- دیاگرام فازی دوتایی Al-12%wt Si[15]. 7

شکل ‏2‑2- تشکیل پودرهای کامپوزیتی زمینه فلزی پس از فرآیند آسیابکاری به صورت شماتیک [21]. 11

شکل ‏2‑3- برخورد گلوله‌ها با پودر و تشکیل و نازک شدن لایه‌های نفوذی [23]. 12

شکل ‏2‑4- تغییرات اندازه ذرات در برابر زمان آسیاب‌کاری [23]. 15

شکل ‏2‑5- ریز شدن اندازه ذرات با زمان آسیاب‌کاری [23]. 16

شکل ‏2‑6-تصویر میکروسکوپ الکترونی یک ذره در سیستم (Ag-Cu) [23]. 19

شکل ‏2‑7- ریزساختار به دست آمده در حین آسیاب‌کاری از پودرهای اولیه در سیستم نرم – ترد [23]. 21

شکل ‏2‑8- مکانیزم آلیاژسازی مکانیکی برای سیستم نرم – ترد [25]. 21

شکل ‏2‑9-تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری که نشان دهنده توزیع یکنواخت ذرات Er₂O₃[23]. 22

شکل ‏2‑10- تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی که نشان‌دهنده قرار گرفتن ذرات سخت Si[23]. 23

شکل ‏2‑11- رابطه دما و مسیرهای نفوذی[27]. 24

شکل ‏2‑12- رابطه اندازه دانه با ضریب نفوذ [27]. 25

شکل ‏2‑13- الگوی Al- 12%wt Si XRD [29]. 42

شکل ‏2‑14- تصاویر SEM برای پودر Al-20 wt% Si در زمان های مختلف [31]. 43

شکل ‏3‑1- فلوچارت مراحل انجام تحقیق. 46

شکل ‏3‑5- دستگاه آلیاژسازی مکانیکی. 48

شکل ‏3‑6- محفظه استفاده شده برای انجام فرآیند آلیاژسازی.. 48

‏3‑7- الف) شماتیک قالب پرس­گرم ب) جزئیات قالب پرس­گرم.51

‏3‑8- الف)تصویر سیستم پرس­گرم مورد استفاده ب) سیستم کنترل دقیق دما و هیتر. 52

‏3‑9- تاثیر اعمال فشار برای حذف تخلخل­ها و افزایش مناطق تماس بین ذرات پودر و فشرده شدن پودر [47]. 53

شکل ‏3‑10- شماتیک اعمال روانکار بر سطح داخلی قالب. 53

شکل ‏3‑11- پودر Al-12%wtSi، 45ساعت آلیاژسازی شده و نمونه بالک به دست آمده از پرس­گرم. 69

شکل ‏3‑14- اره موئی و سمباده برای تهیه آلیاژ پرکننده. 55

شکل ‏3‑15- نقشه فنی کوره لحیم­کاری سخت با اشعه مادون قرمز [51]. 55

شکل ‏3‑16- الف) فیکسچر برای بستن نمونه­ها و قرار دادن درون کوره و ب) آلیاژپرکننده و فلز پایه. 57

شکل ‏3‑17- الف) پمپ خلأ و ب) کوره لحیم­کاری سخت. 57

شکل ‏3‑2- الف) پودر آلومینیوم خالص و ب) پودر سیلیسیوم خالص. 60

شکل ‏4‑1- نمودار ویلیامسون- هال پودر Al-12%wtSi در 45 ساعت. 61

شکل ‏4‑2- الف) الگوی پراش اشعهX پودر Al-12%wtSi تا 45 ساعت و ب) الگوی پراش… 63

شکل ‏4‑3- تابع اندازه کریستال­ها بر حسب افزایش زمان آسیاب­کاری. 64

شکل ‏4‑4- پهن شدگی پیک Al (111) در حین آلیاژسازی مکانیکی. 66

شکل ‏4‑5- تغییر مورفولوژی آلیاژ Al-12%wt Si با افزایش زمان آسیاب کاری. 67

شکل ‏4‑6- آنالیز EDS آلیاژ Al-12%wtSi، 45 ساعت آلیاژسازی شده. 68

شکل ‏4‑7- آنالیز حرارتی افتراقی Al-12%wtSi. 69

شکل ‏4‑8- عکس میکرو آلیاژ Al-12%wtSi، 45 ساعت آلیاژسازی مکانیکی شده پس از پرس­گرم. 70

شکل ‏4‑9- نمونه لحیم­کاری شده توسط کوره مادون قرمز. 71

شکل ‏4‑10- پروفیل دما- زمان: به دست آمده از لحیم سخت در دما و زمان­های مختلف.. 71

شکل ‏4‑11- تصاویر میکرو، آلیاژ پرکننده لحیم سخت شده. 72

شکل ‏4‑12- ذوب آلیاژ پس از اعمال دمای لحیم­کاری. 72

لحیم‌کاری از کهن‌ترین فرآیندهای اتصال فلزات و مواد است که جنبه‌های علمی و فنی آن همواره مورد توجه متخصصین متالورژی و علم مواد بوده است.

این روش یکی از روش‌های انجام اتصال است که با اعمال یک فلز یا آلیاژ پرکننده^[1]به عنوان ماده واسط به سطوح اتصال موجب تشکیل پیوند متالورژیکی بین اجزای اتصال می­شود. به دلیل کمتر بودن دمای لحیم‌کاری نسبت به فلز پایه، پدیده اکسید شدن فلز پایه رخ نمی­دهد. واکنش بین فلز پرکننده مذاب و اجزای جامد منجر به تشکیل پیوند در لایه نازکی از سطوح اتصال می­شود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 647

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانشگاه صنعتی اصفهان

دانشکده مهندسی مواد

پایان­نامه کارشناسی­ارشد مهندسی مدیریت مواد

عنوان:

ارزیابی فنی و اقتصادی پوشش­ اکسیدی روی ورق های فولادی به روش آبی ­کردن حرارتی و روش شیمیایی

اساتید راهنما:

دکتر فخرالدین اشرفی زاده

دکتر فریماه مخاطب رفیعی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فهرست مطالب……………………………………………………….. هشت

فهرست اشکال……………………………………………………….. چهارده

فهرست جداول………………………………………………………… شانزده

فصل اول مقدمه………………………………………………………. 2

فصل دوم مبانی علمی و مروری بر پژوهشها ………………………………4

2-1- پوشش‌ها……………………………………………………… 4

2-2- تاثیر پوشش بر مقاومت خوردگی…………………………………… 5

2-3- پوشش های روی (گالوانیزه )………………………………………. 6

2-3-1- گالوانیزه گرم………………………………………………………. 6

2-3-2- گالوانیزه الکتریکی……………………………………………………….. 7

2-4- پوشش‌های قلع اندود………………………………………………………. 8

2-4-1- روشهای ایجاد پوشش های قلع اندود…………………………………. 9

2-4-2- ساختار و خواص پوشش………………………………………………… 11

2-5- پوشش‌های تبدیلی……………………………………………………….. 11

2-5-1- خواص پوشش‌های تبدیلی…………………………………………….. 12

2-5-2- کاربرد پوشش‌های تبدیلی………………………………………………. 12

2-6- پوشش‏های آندی (آندایزینگ)……………………………………………….. 13

2-7- پوشش‏های کروماته………………………………………………………. 13

2-7-1- مکانیزم تشکیل پوشش‌های کروماته……………………………………. 14

2-7-2- کروماته کردن فولاد مقاوم به خوردگی…………………………………. 15

2-7-3- ساختار و خواص پوشش های کروماته…………………………………… 15

2-7-4- کاربرد پوشش های کروماته………………………………………………………. 17

2-8- پوشش‏های فسفاته……………………………………………………… 17

2-8-1- مکانیزم تشکیل پوشش های‏ فسفاته………………………………………. 18

2-8-2- خواص پوشش های فسفاته………………………………………………………. 18

2-8-3-کاربرد پوشش‌های فسفاته………………………………………………………. 20

2-9- پوشش های نفوذی……………………………………………………….. 20

2-9-1- فلزات متداول برای نفوذ………………………………………………………. 21

2-9-2- مکانیزم تشکیل پوشش های نفوذی…………………………………………… 21

2-9-3- روشهای تشکیل پوشش‌های نفوذی……………………………………………. 22

2-9-4- کرومایزینگ………………………………………………………… 22

2-9-5- خواص پوشش‌های نفوذی……………………………………………………….. 23

2-9-6-کاربرد پوشش‌های نفوذی……………………………………………………….. 24

2-10- آبکاری الکتریکی……………………………………………………….. 24

2-10-1- آبکاری کروم………………………………………………………. 25

2-10-2- آبکاری مس………………………………………………………… 26

2-10-3- آبکاری نیکل………………………………………………………. 27

2-11- پوشش‌های تبخیری……………………………………………………….. 28

2-12- پوشش‌های اکسیدی……………………………………………………….. 28

2-12-1- پوشش‌های شیمیایی (اکسیدی) فولاد……………………………… 29

2-12-2- پوشش‌های اکسید سیاه روی فولاد…………………………………. 29

2-12-3- سیاه اندود در دمای بالا………………………………………………………. 30

2-12-4- سیاه اندود در دمای پایین………………………………………………………. 31

2-12-5- خواص پوشش‌های اکسیدی………………………………………………… 31

2-12-6- مقاومت در برابر خوردگی……………………………………………………….. 32

2-12-7- مراحل اجرای پوشش‌های اکسیدی………………………………………….. 34

2-12-8- نقص های پوشش‌های اکسیدی……………………………………………… 36

2-13- آبی کردن فولاد……………………………………………………… 37

2-13-1- تاریخچه توسعه روشهای آبی کردن…………………………………………. 37

2-13-2- کاربرد………………………………………………………. 42

2-13-3- آبی کردن زنگ………………………………………………………… 42

2-13-4- محدودیت‌ها……………………………………………………… 43

2-14- مکانیزم زنگ زدن آهن………………………………………………………. 43

2-15- ملاحظات اقتصادی در کاربرد پوششها………………………………………. 45

2-16- اهداف و اهمیت پژوهش حاضر………………………………………………. 46

فصل سوم مواد و روش تحقیق……………………………………………………….. 47

3-1- مواد اولیه………………………………………………………. 47

3-2- آبی‌کردن به روش حرارتی……………………………………………………….. 47

3-3- آبی‌کردن به روش شیمیایی……………………………………………………….. 48

3-4- ارزیابی ریزساختار و مورفولوژی پوشش‌ها……………………………………….. 49

3-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)…………………………………………. 49

3-6- ارزیابی زبری پوشش‌ها……………………………………………………… 49

3-7- آزمون نانو فرو رونده ………………………………………………………49

3-8- آزمون پراش پرتو ایکس………………………………………………………… 50

3-9- ارزیابی مقاومت به خوردگی نمونه ها………………………………………………. 50

3-10- ارزیابی چسبندگی پوشش‌ها به زمینه…………………………………………….. 51

3-12- ارزیابی اقتصادی……………………………………………………….. 51

فصل چهارم نتایج بررسیهای متالورژیکی و بحث…………………………………….. 52

4-1- پوشش‌دهی به روش حرارتی……………………………………………………….. 53

4-1- 1- بهینه سازی پارامترهای حرارتی……………………………………………………….. 53

4-1- 2- ارزیابی ریزساختار پوشش‌ها با میکروسکوپ نوری………………………………….. 54

4-1-3- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی…………………………………………………. 56

4-1-4- آزمون میکروسختی و زبری سنجی…………………………………………………… 58

4-1-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)……………………………………………… 59

4-1-6- ارزیابی خواص مکانیکی پوشش‌ها با آزمون نانو فرو رونده…………………………. 60

4-1-7- ارزیابی چسبندگی پوشش‌ها به زیرلایه…………………………………………… 62

4-1-8- ارزیابی ساختاری (فازی)……………………………………………………… 62

4-1-9- ارزیابی رفتار خوردگی پوشش‌های حرارتی………………………………… 63

4-1-10- آزمون پاشش مه نمکی……………………………………………………….. 67

4-2- پوشش دهی به روش شیمیایی……………………………………………….. 69

4-2-1- بهینه سازی زمان پوشش‌دهی شیمیایی…………………………………… 69

4-2-2- ارزیابی ریزساختار پوشش‌ها با میکروسکوپ نوری………………………….. 70

4-2-3- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی…………………………………………. 71

4-2-4- آزمون میکروسختی و زبریسنجی………………………………………………. 74

4-2-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) …………………………………………75

4-2-6- ارزیابی خواص مکانیکی پوشش‌ها با آزمون نانو فرو رونده………………….. 78

4-2-7- ارزیابی چسبندگی پوشش به زیرلایه………………………………………… 79

4-2-8- ارزیابی ساختاری (فازی) ………………………………………………………80

4-2-9- بررسی رفتار خوردگی پوشش‌های شیمیایی……………………………. 80

4-2-10- نتایج آزمون پاشش مه نمکی……………………………………………… 82

4-3- مقایسه دو روش پوشش دهی از نظر متالورژیکی…………………………… 84

4-3- 1- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی………………………………………… 84

4-3-2- آزمون امپدانس الکتروشیمیایی جهت ارزیابی رفتار خوردگی……………… 85

4-3-3- بررسی توپوگرافی سطح پوشش…………………………………………….. 87

فصل پنجم ارزیابی اقتصادی و مالی طرح…………………………………………… 88

5-1- خلاصه اجرایی……………………………………………………….. 88

5-2- دورنمای طرح………………………………………………………. 88

5-3- محصول………………………………………………………. 89

5-4- ویژگی های محصول………………………………………………………. 90

5-5- مزایای محصول………………………………………………………. 90

5-6- مراحل توسعه………………………………………………………. 90

5-7- تحلیل بازار و صنعت……………………………………………………….. 91

5-7-1- اندازه و رشد بازار………………………………………………………. 91

5-9- روندها ………………………………………………………92

5-9-1- روند اجتماعی……………………………………………………….. 92

5-9-2- روند جغرافیایی……………………………………………………….. 92

5-9-3- روند تکنولوژی……………………………………………………….. 92

5-9-4- روند اقتصادی……………………………………………………….. 92

5-9-5- روند تولید در ایران………………………………………………………. 92

5-9-6- روند واردات………………………………………………………. 92

5-9-7- روند صادرات……………………………………………………….. 92

5-10- نقطه ورود………………………………………………………. 93

5-11- کانال های توزیع………………………………………………………. 93

5-12- ساختار بازار و صنعت……………………………………………………….. 93

5-13- محیط رقابتی……………………………………………………….. 94

5-14- رقابت……………………………………………………….. 94

5-15- فرصت……………………………………………………….. 96

5-16- برنامه بازاریابی……………………………………………………….. 96

5-16-1- آنالیز مصرف کننده……………………………………………………… 96

5-16-2- ظرفیت تولید………………………………………………………. 100

5-16-3- استراتژی بازار هدف……………………………………………………….. 100

5-16-4- کانال‏های توزیع………………………………………………………. 101

5-16-5- استراتژی قیمت گذاری……………………………………………………….. 101

5-16-6- تجارت الکترونیک………………………………………………………… 101

5-16-7- استراتژی فروش………………………………………………………… 101

5-16-8- مدل درآمد………………………………………………………. 102

5-17- برنامه عملیاتی……………………………………………………….. 102

5-17-1- مطالعات فنی……………………………………………………….. 102

5-17-2- شبکه شرکای تجاری……………………………………………………….. 109

5-18- برنامه توسعه………………………………………………………. 110

5-19- طرح مدیریتی……………………………………………………….. 110

5-20- مزیت های رقابتی……………………………………………………….. 112

5-21- برنامه مالی……………………………………………………….. 112

5-21-1- هزینه های ثابت قبل از تولید……………………………………………. 113

5-21-2- هزینه های سالیانه تولید……………………………………………….. 116

5-21-3- فروش سالیانه………………………………………………………. 123

5-21-4- طرحهای مستقل و طرح های ناسازگار…………………………….. 124

5-21-5- حداقل نرخ جذب کننده سرمایه گذار……………………………………… 124

5-21-6- پیش بینی نرخ تورم در سالهای پیش رو…………………………………… 125

5-21-7- حداقل نرخ جذب کننده سرمایه گذار متاثر از نرخ پایه بهره و نرخ تورم………126

5-21-8- روش ارزش فعلی در ارزیابی اقتصادی طرح های ناسازگار………………..127

5-21-9- صورتحساب درآمد بدون وام………………………………………………. 127

5-21-10- محاسبه ارزش فعلی خالص…………………………………………….. 128

5-21-11- نرخ بازگشت سرمایه بدون در نظر گرفتن وام……………………………… 133

5-21-12- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر بدون در نظر گرفتن وام……. 134

5-22- تأمین وجه………………………………………………………. 136

5-22-1- صورتحساب درآمد با وام 12%……………………………………………… 137

5-22-2- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 12%………………………………………..137

5-22-3- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام 12%…………………………….. 142

5-22-4- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر با در نظر گرفتن وام 12%………. 143

5-22-5- صورت حساب درآمد با وام با نرخ بهره 14%………………………………… 145

5-22-6- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 14%…………………………………………. 145

5-22-7- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام با نرخ بهره 14%…………………… 150

5-22-8- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر با در نظر گرفتن وام با نرخ بهره 14%……….151

فصل ششم ‌نتیجه گیری………………………………………………………… 153

6-2- پیشنهادات……………………………………………………………………. 155

پیوست 1: آماده‌سازی………………………………………………………. 156

الف- آماده سازی سطح جهت پوشش دهی…………………………………………. 156

ب- تمیزکاری……………………………………………………….. 157

ج- اسید شویی فلزات……………………………………………………….. 157

ج-1- کاربردها ………………………………………………………157

ج-2- واکنش های اسیدشویی……………………………………………………….. 158

ج-3- بازدارنده‌های اسیدشویی……………………………………………………….. 158

ج-4- عوامل ترکننده……………………………………………………… 158

د- ترکیب محلول اسیدشویی……………………………………………………….. 159

ه- اسیدشویی فولاد………………………………………………………. 160

و- اسیدشویی در محلول های آبدار…………………………………………………. 161

پیوست2: پرفرما……………………………………………………………………. 162

منابع………………………………………………………………………………… 177

چکیده:

روی سطح فلزات لایه‌های اکسیدی گوناگونی تشکیل می‌شود که با عملیات شیمیایی یا حرارتی در محیط‌های مناسب می‌توان آن‌ها را پایدار نمود بطوری که محافظت‌کننده فلز پایه باشند. یکی از روش‌های ایجاد لایه اکسیدی محافظ در برابر خوردگی اتمسفری فولاد (زنگ زدگی)، فرایند آبی‌کردن است. هدف از پژوهش حاضر، مطالعه پوشش های اکسیدی فولاد به دو روش شیمیایی و حرارتی و ارزیابی این روش‌ها بر اساس معیارهای فنی و اقتصادی بود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 586

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

پایان نامه اعمال پوشش نانوکامپوزیتی کرم کاربید تنگستن بر روی فولاد کربنی و بررسی خواص سایشی آن

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 577

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”

مهندسی مواد-شناسایی و انتخاب مواد مهندسی

عنوان:

اعمال پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربید تنگستن بر روی فولاد کربنی و بررسی خواص سایشی آن

استاد راهنما:

دکتر احمدعلی آماده

استاد مشاور:

دکتر محمود حیدرزاده سهی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده	1
مقدمه	2
فصل اول : کلیات کلیات	3 4
فصل دوم : مروری بر منابع	5
2-1- مقدمه	6
2-2- آبکاری الکتریکی	6
2-2-1- مزایا و معایب آبکاری الکتریکی	7
2-3- آبکاری پوششهای کامپوزیتی	8
2-3-1- مزایا و معایب آبکاری کامپوزیتی	9
2-4- پوشش های نانوکامپوزیتی	10
2-4-1- روش تولید پوششهای نانوکامپوزیتی	10
2-4-2- کاربرد پوششهای نانوکامپوزیتی	11
2-5- مکانیزم رسوب الکتریکی	12
2-5-1- رسوبگذاری کرم سه ظرفیتی	13
2-5-2- کمپلکس سازهای کرم	14
2-6- آبکاری کرم سه ظرفیتی	15
2-6-1- ترکیب حمام کرم سه ظرفیتی	15
2-6-2- ویژگی های ترکیب حمام آبکاری	16
2-6-3- مشکلات آبکاری کرم سه ظرفیتی	16
2-7- مکانیزمهای همرسوبی الکتروشیمیایی	17
2-7-1- مدل کلاسیک گاگلیمی	18
2-7-2- مدل Celies	21
2- 8- پایداری پراکندگی سیستمهای کلوئیدی	22
2-8-1- توزیع فیزیکی نانو ذرات با عملیات اولتراسونیک	23
2-8-2- روش های شیمیایی پراکندگی سیستمهای کلوئیدی	23
2-9- تاثیر نوع جریان آبکاری	27
2-10- تاثیر زمان روشنایی و خاموشی	28
2-11- تاثیر دانسیته جریان	29
2-12- روش های تعیین ذرات پراکنده در پوشش	33
2-12-1- روش وزنی	33
2-12-2- روش میکروسکوپی	33
2-12-3- روش میکروآنالیزورهای پروپ الکترونی	33
2-12-4- روش طیف نگاری مرتبط با فوتون (PCS)	34
2-13- سایش و مکانیزمهای آن	34
فصل سوم : روش انجام آزمایش	37
3-1- مواد مورد استفاده	38
3-2- وسایل و تجهیزات مورد استفاده جهت آبکاری	39
3-2-1- منبع جریان	40
3-3- آماده سازی الکترولیت و آبکاری نمونه ها	41
3-4- ارزیابی نمونه ها	44
3-5- نحوه بررسی اثر پارامترهای انتخاب شده بر ریز ساختار و خواص پوشش	45
3-5-1- بررسی اثر غلظت پخش کننده (SDS)	45
3-5-2- بررسی اثر افزودنی ساخارین	46
3-5-3- بررسی اثر دانسیته جریان	46
3-5-4- بررسی اثر فرکانس	47
3-5-5- بررسی اثر چرخه کاری	47
3-5-6- بررسی اثر غلظت کاربیدتنگستن	48
فصل چهارم : نتایج و بحث	49
4-1- بررسی اثر افزودنیها بر مورفولوژی پوششهای نانوکامپوزیتیCr-WC	50
4-1-1- تاثیر سورفکتانت SDS	51
4-1-2- تاثیر افزودنی ساخارین	56
4-1-3- تاثیر غلظت ذرات کاربید تنگستن در محلول	59
4-2- بررسی اثر پارامترهای آبکاری پالسی بر مورفولوژی پوششهای نانوکامپوزیتی Cr-WC	61
4-2-1- تاثیر دانسیته جریان	61
4-2-2- تاثیر چرخه کاری	65
4-2-3- تاثیر فرکانس پالس	67
4-3- بررسی اثر پارامترهای موثر بر سختی و رفتار سایشی پوششهای نانوکامپوزیتی Cr-WC	70
4-3-1- تاثیر غلظت ذرات WC در حمام آبکاری	70
4-3-2- تاثیر غلظت سورفکتانت SDS	73
4-3-3- تاثیر افزودن ساخارین	75
4-3-4- تاثیر دانسیته جریان	78
4-3-5- تاثیر فرکانس پالس	81
4-3-6- تاثیر چرخه کاری	83
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادها	85
نتیجه گیری	86
پیشنهادها	87
مراجع	88
مراجع فارسی	89
مراجع لاتین	90
چکیده انگلیسی	94

چکیده

آبکاری الکتریکی یکی از روش های مناسب جهت همرسوبی ذرات ریز فلزی، غیر فلزی و پلیمری در زمینه فلزی است. در این تحقیق پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربیدتنگستن با استفاده از جریان پالسی مربعی روی فولاد کربنی ایجاد شد. تاثیر پارامترهای آبکاری مانند غلظت سورفکتانت SDS و افزودنی ساخارین به عنوان ریزکننده، دانسیته جریان، سیکل کاری و فرکانس بر روی سختی، درصد وزنی ذرات و نحوه توزیع آن ها در پوشش بررسی شد. در این تحقیق سعی شد عواملی همچون نوع حمام، دما، pH و میزان تلاطم ثابت در نظر گرفته شوند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

 

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 728

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانشگاه شیراز

واحد بین الملل

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مواد

(گرایش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی)

انتخاب مواد لوله های درون چاهی وتسهیلات سرچاهی در چاه های میدان های گازی ترش

استاد راهنما:

دکتر سیروس جوادپور

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

هدف از انجام این پروژه تعیین نوع آلیاژ مناسب جهت ساخت لوله های درون چاهی به منظور استفاده در میدان گازی ترش مشابه با سیال میدان گازی گشویی جنوبی می باشد. آلیاژهای مورد استفاده در این شرایط با توجه یه خوردگی های داخلی و خارجی همواره در معرض از کارافتادگی و پیدایش عیوب می باشد. بر مبنای روش انتخاب ماد اشبی ارتباط متقابل بین فاکتورهای عملکرد، ترکیب شیمیایی، ریزساختار، خواص فیزیکی و مکانیکی و فرآیند تولید از جمله اصول اساسی انتخاب مواد می باشد. با توجه به مشخصات کاربری لوله ها در بخش درون چاهی و الزامات طراحی، شکل مورد نظر لوله می باشد که توسط فرایند اکستروژن و بصورت بدون درز تولید شده و این انتخاب با توجه به نوع عملکرد این قطعه که بمنظور استحصال نفت و گاز موجود در حوضچه زیرزمینی است مورد استفاده قرار می گیرد. در این پروژه نرم افزار IMS[1]بر مبنای یک بانک اطلاعاتی مشتمل بر 1500 آلیاژ بر مبنای استانداردهای مرجع ISO[2]، API[3]، NACE[4]، با دو قابلیت جستجو به منظور “انتخاب مواد” و “پیشنهاد عمومی” توسظ برنامه نویسی در محیط نرم افزارهای Access و Visual Basic برای سیستم های ترش تهیه شد. در روش انتخاب مواد، مقاومت به خوردگی آلیاژهای مختلف در شرایط متفاوت دما، فشار، فشار جزیی H₂S و CO₂، میزان یون کلر، مقدار PH و نوع سیال ارزیابی می گردد. و سپس آلیاژ بر مبنای یکی از سه روش “مواد از پیش تایید شده”، “مواد تایید شده بر پایه ی آزمایشات مشخص” و “اطلاعات میدانی” انتخاب می گردد. شرایط محیطی سیال میدان گازی گشوی جنوبی در نرم افزار وارد شد و سوپرآلیاژ پایه نیکل بر مبنای نرم افزار انتخاب شد. همچنین بمنظور بررسی کاربری نرم افزار فوق و عملکرد آلیاژ انتخابی علاوه بر آزمایشات ترکیدگی تنشی سولفیدی[5] و خسارات هیدروژنی[6]، آزمایش کشش با نرخ کرنش کم[7]نیزدر محیط هایی با درصدهای متفاوت فشار جزیی H2S، CO2 و میزان یون کلر بر روی سوپر آلیاژ پایه نیکل انجام شد. در ادامه، یک نمونه از آلیاژ API 5CT L80 type I که به انتخاب نامناسب به عنوان لوله ی درون چاهی در یک چاه گازی ترش مورد استفاده قرار گرفته و دچار عیب گردیده بود نیز مورد بررسی و آنالیز خوردگی قرار گرفت.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول

مقدمه. 2

فصل دوم

تئوری و مروری بر تحقیقات گذشته. 4

2-1- تقسیم بندی انواع خوردگی و مکانیزمها 4

2-1-1- خوردگی عمومی.. 4

2-1-2- خوردگی موضعی.. 5

2-1-2-1- خوردگی حفره ای.. 5

2-1-2-2- خوردگی شیاری.. 7

2-1-2-3- خوردگی رشته ای.. 9

2-1-3- خوردگی گالوانیک…. 10

2-1-4- خوردگی محیطی.. 10

2-1-4-1- ترکیدگی خوردگی تنشی (SCC) 11

2-1-4-1-1- شکل ترکها 11

2-1-4-1-2- اثرات تنش…. 13

2-1-4-1-3- زمان شکست… 13

2-1-4-1-4- فاکتورهای محیطی.. 15

2-1-4-1-5- فاکتورهای متالورژیکی.. 15

2-1-4-2- خسارتهای هیدروژنی (ترک برداری ناشی از وجود هیدروژنHIC ) 16

2-1-5- خوردگی در اثر سیال.. 17

2-1-5-1- خوردگی سایشی.. 18

2-1-5-2- برخورد 18

2-1-5-3- خوردگی حفره زایی.. 19

2-1-6- خوردگی بین دانه ای.. 20

2-1-7- آلیاژ زدایی 20

2-1-8- خسارت های حبابی.. 21

2-1-9- خوردگی سوهشی.. 21

2-3- سیستمهای ترش ، الزامات و استاندرادها 22

2-3- انواع خوردگی درچاه های نفت وگاز 25

2-3-1- خوردگی ناشی از اکسیژن.. 27

2-3-1-1- چاه های نفت… 27

2-3-1-2- لوله های حفاری.. 27

2-3-1-3- تجهیزات سرچاهی.. 28

2-3-2- خوردگی ناشی از CO₂28

2-3-2-1- چاه های گازی.. 31

2-3-3- خوردگی ناشی از H₂S. 32

2-3-3-1- چاه های گازی.. 35

2-3-3-2- تجهیزات سر چاهی.. 35

2-4- روشهای محاسبه نرخ خوردگی و مدلهای آن.. 35

2-4-1- مدل M-506(Norsok) 36

2-4-2- مدل Dewaard (1975) 37

2-4-3- مدل Dewaard (1993&1995) 38

2-4-4- مدل Dewaard , Lotz , Dugstad (1995) 39

2-4-5- مدل and Hailey(1993) Boros ، Wright ،Efird.. 39

2-4-6- مدل Kanwar & Jepson (1994) 40

2-4-7- مدل Kanwar (1994) 40

2-4-8- مدل (Bhongale 96) Gopal ، Bhongale ، Jepson.. 41

2-4-9- مدل (1996) Gopal ، Kang ، Stitzel ، Jepson.. 42

2-4-10- مدل Gray. 42

2-4-11- مدل Nesic(1995) 42

2-4-12- مدل (2003) Nesic ، Lee ، Brown (خوردگی چندفازی CO₂در حضور مقادیر کمی از H₂S ) 43

2-4-13- مدل (2004) dewaard ، Nesic ، George. 44

فصل سوم

انتخاب مواد. 46

3-1- مقدمه. 46

3-2- شرایط سیال در میدان گازی گشوی جنوبی.. 47

3-3- نقشه چاه (نحوه بکارگیری لوله های درون چاهی ) 51

3-4- تهیه و ارائه نرم افزارانتخاب مواد (IMS) برمبنای متدولوژی اشبی، استاندارد ها و مراجع 52

3-4-1- بررسی محدودیتها 56

3-4-2- معرفی نرم افزار 57

3-4-2-1- روش انتخاب مواد. 60

3-4-3- ارزیابی خوردگی درشرایط سیال گشوی جنوبی.. 66

3-4-3-1- انتخاب آلیاژ برای شرایط در تماس مستقیم با سیال.. 66

3-4-3-2- انتخاب آلیاژ برای شرایطی که در تماس مستقیم با سیال نمی باشد. 70

فصل چهارم

روش تحقیق.. 73

4-1- مقدمه. 73

4-2- بررسی های میدانی.. 74

4-3- بررسی خواص آلیاژ انتخابی.. 76

4-3-1- بررسی ترکیب شیمیایی.. 76

4-3-2- بررسی خواص مکانیکی.. 76

4-3-3- محیط آزمایش…. 76

4-3-4- آزمایش SSR (Slow Strain Rate) 77

4-3-4-1- آماده سازی نمونه ها 78

4-3-4-2- شرایط مکانیکی آزمایش…. 79

4-3-4-3- تجهیزات آزمایش…. 80

4-3-4-4- نتایج آزمایش…. 80

فصل پنجم

نتایج وبحث… 82

5-1- بررسی های میدانی.. 82

5-1-1- بررسی فرایند ساخت… 82

5-1-2- تعیین نوع آلیاژ 85

5-1-2-1- بررسی خواص مکانیکی.. 85

5-1-2-2- بررسی ترکیب شیمیایی.. 85

5-1-2-3- بررسی عملیات حرارتی.. 86

5-1-2-4- خواص آلیاژ L80 type I براساس استاندارد API 5CT. 89

5-1-3- بررسی خوردگی.. 89

5-2- نتایج آزمایش های خوردگی برروی آلیاژ انتخابی.. 94

5-2-1- ترکیب شیمیایی.. 94

5-2-2- خواص مکانیکی.. 94

5-2-3- آزمایش SSR.. 95

5-3- بررسی نتایج.. 95

فصل ششم

نتیجه گیری.. 101

نتیجه گیری.. 101

منابع و مراجع.. 103

مقدمه

بررسی مقاومت به خوردگی در لوله های فولادی مورد استفاده در ساخت تجهیزات از قبیل خطوط لوله[1]، لوله های درون چاهی[2]، تجهیزات سرچاهی[3]در مجموعه مخازن گازی ترش و همچنین انتخاب آلیاژ مقاوم به خوردگی ازاهمیت بالایی برخوردار است .

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 730

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانشگاه فردوسی مشهد

دانشکده مهندسی

پایان‏ نامه کارشناسی ارشد

گروه مهندسی متالورژی و مواد

عنوان:

بررسی رفتار خستگی کامپوزیت‏ زمینه پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه ساخته شده به دو روش لایه‏گذاری دستی و تزریق رزین به کمک خلأ (VIP)

استاد راهنما:

دکتر احد ضابط

دکتر سیروس جوادپور

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل 1- مقدمه…………………………………… 1

1-1- کلیات……………………………………. 2

1-2- اجرای پروژه………………………………….. 6

1-3- هدف از انجام تحقیق……………………………………. 7

فصل 2- مروری بر منابع…………………………………… 8

2-2- تعریف مواد کامپوزیتی……………………………………. 10

2-3- سیستم‏های کامپوزیتی تقویت‏شده با الیاف (FRC)……………….12

2-4- کامپوزیت‏های زمینه پلیمری (PMC)………………………………….. 12

2-4-1- رزین‏های مورد استفاده در کامپوزیت زمینه پلیمری……………….. 12

2-4-2- الیاف (تقویت‏کننده)………………………………….. 15

2-5- ساخت کامپوزیت‏ها………………………………….. 17

2-5-1- لایه‏ گذاری دستی……………………………………. 17

2-5-2- فرایند قالب‏گیری کیسه ‏ای……………………………………. 18

2-5-3- رشته پیچی……………………………………. 18

2-5-4- برون‏کشی……………………………………. 18

2-6- کاربردهای کامپوزیت‏های زمینه پلیمری……………………………………. 20

2-6-1- کاربرد در صنعت اتومبیل‏سازی……………………………………. 20

2-6-2- کاربردهای دریایی……………………………………. 21

2-6-3- کاربردهای هوا-فضا………………………………….. 22

2-6-4- مواد کامپوزیتی در تکنولوژی انرژی بادی………………………………. 23

2-7- خستگی……………………………………. 25

2-8- خستگی در مواد کامپوزیتی زمینه پلیمری……………………………… 27

2-8-1- آسیب خستگی……………………………………. 28

2-8-2- مدهای مختلف واماندگی خستگی در مواد کامپوزیتی……………….. 31

2-8-3- مقایسه‏ای بین شکست خستگی و استاتیکی………………………. 32

2-8-3-1- واماندگی‏های بین لایه‏ای……………………………………. 33

2-8-3-1-1- مورفولوژی‏های شکست در مد I بارگذاری سیکلی………………… 33

2-8-3-1-2- مورفولوژی‏های شکست در مد II بارگذاری سیکلی……………….. 34

2-8-3-1-3- مورفولوژی‏های شکست در مد ترکیبی I/II بارگذاری سیکلی………. 35

2-8-3-2- واماندگی داخل لایه ‏ای……………………………………. 37

2-9- فاکتورهای تأثیرگذار بر روی رفتار خستگی کامپوزیت‏های زمینه پلیمری………38

2-9-1- نوع الیاف……………………………………. 38

2-9-2- زمینه و محیط……………………………………. 40

2-9-3- شرایط بارگذاری……………………………………. 41

2-10- آزمون‏های مکانیکی متداول بر روی کامپوزیت‏های زمینه پلیمری………….. 43

2-10-1- آزمون کشش…………………………………….. 43

2-10-2- آزمون فشار………………………………….. 44

2-10-3- آزمون خستگی……………………………………. 45

2-11- آنالیز حرارتی کامپوزیت‏های زمینه پلیمری…………………………….. 46

2-12- مروری بر تحقیقات انجام شده………………………………….. 48

2-12-1- تحقیقات انجام شده در رابطه با روش‏های مختلف ساخت کامپوزیت‏های زمینه پلیمری………..48

2-12-2- تحقیقات انجام شده در رابطه با آزمون کشش کامپوزیت‏های زمینه پلیمری…………….49

2-12-3- تحقیقات انجام شده در رابطه با خواص خستگی کامپوزیت‏های زمینه پلیمری…………….50

2-12-4- تحقیقات انجام شده در رابطه با مکانیزم واماندگی خستگی………………51

2-12-5- تحقیقات انجام شده در رابطه با آنالیز حرارتی کامپوزیت‏های زمینه پلیمری……………56

فصل 3- مواد آزمایش و روش تحقیق……………………………………. 58

3-1- مشخصات رزین……………………………………. 59

3-2- روش‏های ساخت نمونه…………………………………… 60

3-2-1- روش لایه‏ گذاری دستی……………………………………. 60

3-2-2- روش تزریق رزین به کمک خلأ (VIP)………………………………….. 61

3-3- آماده‌سازی نمونه…………………………………… 63

3-4- انجام آزمون کشش بر روی نمونه ‏های آماده شده………………….. 64

3-5- انجام آزمون خستگی……………………………………. 65

3-5-1- مشخصات نمونه ‏های تست خستگی……………………………………. 66

3-5-2- آزمون خستگی کشش–کشش…………………………………….. 67

3-6- آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA)………………………………….. 69

3-7- تصویربرداری SEM…………………………………….

فصل 4- نتایج و بحث…………………………………… 71

4-1- نتایج آنالیز وزن‏سنجی حرارتی (TGA)………………………………….. 72

4-2- نتایج تست کشش…………………………………….. 76

4-3- نتایج آزمون خستگی……………………………………. 78

4-3-1- ترسیم منحنی S-N با استفاده از روابط مختلف خستگی…………… 84

4-3-2- مقایسه منحنی‏های S-N کامپوزیت‏های تولید شده به وسیله فرایندهای دستی و VIP…………

4-3-3- مقایسه منحنی‏های S-N به دست آمده در فرایندهای ساخت VIP و دستی با استاندارد GL………….

4-4- نتایج تصویربرداری SEM…………………………………….

4-4-1- نتایج تصویربرداری SEM از سطوح شکست خستگی نمونه‏ های دستی………..97

4-4-2- نتایج تصویربرداری SEM از سطوح شکست خستگی نمونه ‏های VIP………..

4-4-3- مقایسه مکانیزم‏های واماندگی خستگی برای نمونه ‏های دستی و VIP………….

فصل 5- نتیجه‏ گیری و پیشنهادات……………………………………. 110

5-1- نتیجه‏ گیری……………………………………. 111

5-2- پیشنهادات……………………………………. 113

6- مراجع…………………………………… 114

چکیده:

در این پژوهش، کامپوزیت­های زمینه پلیمری (رزین اپوکسی) تقویت شده توسط پارچه بافته شده از الیاف شیشه­ای E-glass به دو روش لایه­گذاری دستی و تزریق رزین به کمک خلأ (VIP) ساخته شدند و رفتار خستگی آن­ها مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصل از آزمون کشش، استحکام کششی در نمونه­های تولید شده به روشVIP (MPa 362) بیشتر از نمونه‏های تولید شده به روش لایه­گذاری دستی (MPa 242) بود. بر اساس نتایج آزمون خستگی کشش-کشش (1_/0=R)، عمر خستگی بیشتری برای نمونه­های VIP مشاهده شد در دامنه تنش MPa67، نمونه­های VIP، 10⁶×11_/2 سیکل را تا زمان واماندگی تحمل کردند در حالی که، در دامنه تنش پایین­تر MPa61، نمونه­های دستی 10⁵×29_/1 سیکل را تحمل نمودند. تعداد سیکل واماندگی نمونه­های VIP در تنش خستگی MPa200، برابر با 10³×0_/5 به دست آمد. اما، همین پارامتر برای نمونه‏های دستی در تنش خستگی پایین­تر MPa150 برابر با 10³×2_/1 حاصل شد. با توجه به نمودار S-N رسم شده، در تعداد سیکل ثابت 100،000 دامنه تنش قابل تحمل نمونه دستی حدود MPa60 تخمین زده شد؛ در صورتی دامنه تنش متناظر برای نمونه VIP حدود MPa90 بود. با توجه به تصاویر SEM سطح شکست

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 989

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد نجف آباد

دانشکده مواد

پایان ­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد«M.Sc.»

گرایش سرامیک

عنوان:

بررسی ساخت نانو کامپوزیت سیلیس و کاربید سیلیسیم و اکسید سریم با پیوند دهنده مناسب برای صیقل کاری شیشه ها

استاد راهنما:

دکتر احمد منشی

استاد مشاور:

دکتر امیر عباس نوربخش

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

چکیده ………………………………………………………………………………………………………… 1

فصل اول: مقدمه…………………………………………………………………………………………… 2

فصل دوم: مروری بر تئوری ها و تحقیقات انجام شده ………………………………………………… 4

2-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………. 4

2-2- کامپوزیت ها………………………………………………………………………………………… 7

2-2-1- مزایای استفاده از مواد کامپوزیت ……………………………………………………………. 9

2-2-2- تاریخچه صنعت کامپوزیتها ……………………………………………………………………… 9

2-3- نانو کامپوزیت ها ……………………………………………………………………………. 10

2-3-1- طبقه بندی نانو کامپوزیت ها …………………………………………………………………. 11

2-3-2- سیلیکات های لایه ای ………………………………………………………………………….. 12

2-3-3- ساختار نانو کامپوزیت ………………………………………………………………………….. 15

2-3-4- خواص مکانیکی …………………………………………………………………………………. 17

2-3-5- نانو کامپوزیت های پلیمری …………………………………………………………………… 18

2-4-تعریف و طبقه بندی کاربیدها ……………………………………………………………………. 19

2-5-کاربید سیلیسیم …………………………………………………………………………….. 20

2-5-1-مقدمه …………………………………………………………………………………………… 20

2-5-2-مشخصات عمومی کاربید سیلیسیم ………………………………………………………… 21

2-5-3-ساختار و ترکیب کاربید سیلیسیم …………………………………………………………… 21

2-5-4-انواع کاربید سیلیسیم ………………………………………………………………………… 22

2-5-4-1-کاربید سیلیسیم نوع بتا () ……………………………………………………………… 22

2-5-4-2-کاربید سیلیسیم نوع آلفا () …………………………………………………………. 22

2-5-5- پایداری انواع مختلف SiC بلوری ………………………………………………………… 23

2-5-6- وضعیت گذشته و فعلی کاربید سیلیسیم ………………………………………………….. 24

2-5-7- خلاصه ای از خواص SiC ………………………………………………………………….

2-5-8- برخی کاربرد های SiC ………………………………………………………………………..

2-5-8-1- کاربرد به عنوان ساینده …………………………………………………………… 26

2-5-8-2- دیر گدازها و المنت های کوره …………………………………………………. 26

2-5-8- 3- کاربردهای الکترونی و نوری……………………………………………………. 27

2-5-8-3-1- نیمه هادی کاربید سیلیسیم ……………………………………………. 28

2-5-8-3-2- کاربرد در صنعت IC ……………………………………………………

2-6- شیشه ………………………………………………………………………………………. 28

2-6-1-تاریخچه شیشه ………………………………………………………………………….. 28

2-6-2-تعریف شیشه ……………………………………………………………………………. 29

2-7- اکسید سریم ……………………………………………………………………………….. 30

2-7-1- کاربردهای اکسید سریم ……………………………………………………………….. 31

2-8- اکسید سیلیسیم ……………………………………………………………………….. 32

2-9- ابزارهای برشی و سایند ها …………………………………………………………… 33

2-9-1- ابزارهای برشی …………………………………………………………………………. 33

2-9-2- ساینده‌ها ……………………………………………………………………………….. 35

2-10-ترکیب پولیش پایه سریم و فرآیند آماده سازی آن ………………………………………. 38

2-11- مشخصات اکسید سریک ……………………………………………………………….. 39

2-12- فرایند آماده سازی ترکیب ……………………………………………………………. 40

2-13- ابزارهای ساینده سرامیکی پیوند داده شده ………………………………………… 42

2-13-1- مقدمه …………………………………………………………………………….. 42

2-13-2- فرایند تولید …………………………………………………………………………….. 42

2-13-3- هدف از تولید ساینده های سرامیکی …………………………………………………… 43

2-13-4- روش ساخت ترکیبات ……………………………………………………………………….. 43

فصل سوم: روش تحقیق ……………………………………………………………………………… 44

3-1- مواد اولیه ………………………………………………………………………………………. 44

3-1-1- اکسیدسریم …………………………………………………………………………… 44

3-1-2- کاربیدسیلسیم ……………………………………………………………………………. 45

3-1-3- نانوسیلیس ……………………………………………………………………………….. 45

3-1-4- افزودنی ها ……………………………………………………………………………………. 46

3-2- تجهیزات آزمایشگاهی ……………………………………………………………………….. 46

3-2-1- هیتر …………………………………………………………………………………….. 46

3-2-2- کوره ………………………………………………………………………………………… 46

3-2-3- مگنت ………………………………………………………………………………………… 46

3-2-4- ترازو …………………………………………………………………………………………. 46

3-2-5- خشک کن ………………………………………………………………………………. 46

3-2-6- CCS ………………………………………………………………………………….

3-3- ابزار آزمایش و آنالیز نمونه‌ها ……………………………………………………………….. 47

3-3-1- دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) ……………………………………………………….. 47

3-3-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ……………………………………………….. 47

3-3-3- آزمایش اندازه‌گیری استحکام ……………………………………………………………….. 47

3-4- روش انجام آزمایش ……………………………………………………………………….. 48

3-4-1- تهیه نمونه‌های سری اول ……………………………………………………………….. 48

3-4-1-1- نمونه‌سازی مجموعه A ……………………………………………………………

3-4-1-2- نمونه‌سازی مجموعه B ……………………………………………………………

3-4-1-3- نمونه‌سازی مجموعه C ……………………………………………………………

3-4-2- تهیه نمونه های سری دوم ……………………………………………………………… 51

3-4-2-1- نمونه‌ D …………………………………………………………………………………

3-4-2-2- نمونه‌ ………………………………………………………………………………… 53

3-4-2-3- نمونه‌ ………………………………………………………………………………… 53

3-4-2-4- نمونه‌ G …………………………………………………………………………………

3-4-2-5- نمونه‌ H …………………………………………………………………………………

3-4-3-تهیه نمونه‌ های سری سوم ……………………………………………………….. 55

3-4-3-1- نمونه سازی مجموعه I …………………………………………………………….

3-4-3-2- نمونه سازی مجموعه J ……………………………………………………………

3-4-3-3- نمونه سازی سریK ………………………………………………………………..

3-4-3-4- نمونه سازی سریL …………………………………………………………………

3-4-3-5- نمونه سازی سری M ………………………………………………………………

3-4-3-6- نمونه سازی سری N ……………………………………………………………….

3-4-4- تعیین درصد وزنی جذب آب ………………………………………………………….. 62

3-4-5- انجام آزمایش سایش ……………………………………………………………. 63

3-4-6- استفاده از نرم افزار Image Analyzer ……………………………………………….

فصل چهارم: روش تحقیق …………………………………………………………………….. 65

4-1- مقدمه …………………………………………………………………………………. 65

4-2- بررسی شکل ظاهری نمونه ها از نظر دمای پخت ……………………………………. 65

4-2-1- نتایج نمونه های سری اول ……………………………………………………………… 65

4-2-2- نتایج نمونه های سری دوم …………………………………………………………….. 66

4-2-3- نتایج نمونه های سری سوم ……………………………………………………………. 67

4-2-3-1- نمونه های پخته شده در دمای ºc750 و ºc1000 …………………………………….

4-2-3-2- نمونه های پخته شده در دمای ºc850 …………………………………………………

4-2-3-3- نمونه های پخته شده در دمای ºc1050 ……………………………………………..

4-2-3-4- نمونه های پخته شده در دمای ºc950 …………………………………………….

4-3- بررسی نتایج آنالیز XRD ……………………………………………………………………

4-3-1- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I₁₅………………………………………………………

4-3-2- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I₅………………………………………………………..

4-3-3- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I₂………………………………………………………..

4-3-4- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه I₁₉………………………………………………………

4-3-5- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N₁………………………………………………………

4-3-6- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N₄………………………………………………………

4-3-7- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N₁₇……………………………………………………..

4-3-8- بررسی نتایج آنالیز XRD نمونه N₁₁…………………………………………………….

4-3-9- بررسی و مقایسه نتایج آنالیز XRD نمونه N₁₄و I₉………………………………..

4-3-10- بررسی و مقایسه نتایج آنالیز XRD نمونه N₁₆و I₁₇…………………………….

4-4- بررسی نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM )و Image Analyzer…………..

4-4-1- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونهN1 ………………………………

4-4-2- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونهN4 ………………………………

4-4-3- بررسی نتایج SEM نمونه7N ………………………………………………..

4-4-4- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N11……………………………

4-4-5- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N14……………………………

4-4-6- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه N16……………………………

4-4-7- بررسی نتایج SEM نمونه I2…………………………………………………..

4-4-8- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه I9 ……………………………….

4-4-9- بررسی نتایج SEMو Image Analyzer نمونه I9 ……………………………….

4-5- نتایج آزمایش استحکام ………………………………………………………………. 100

4-6- نتایج آزمایش سایش ……………………………………………………………….. 101

4-7- تعیین وزن مخصوص ،درصد حجمی و درصد وزنی جذب آب ………………………. 102

فصل پنجم: نتیجه‌گیری ………………………………………………………………………… 103

منابع و مراجع……………………………………………………………………………….. 104

چکیده:

در این پروژه ساینده پایه سریم برای صیقل کاری روی سطح شیشه‌های معدنی مورد توجه قرار گرفت. از مواد اولیه اکسید سریم، اکسید لانتانیم، میکروسیلیس، اسید بوریک، کاربیدسیلسیم، فسفات، فلوراید کلسیم‌، هگزا متافسفات سدیم، تری پلی فسفات سدیم، اکسید روی، سدیم متاسیلیکات استفاده گردید و با دو روش عمومی یکی استفاده از محلول و دیگری بصورت پودر خشک مورد استفاده قرار گرفتند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 695

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0