بررسی خواص مکانیکی و تحولات ریزساختاری کامپوزیت آلیاژ منیزیم AZ31 تقویت شده با نانو صفحات گرافن در فرآیند فورج قالب بسته
فایل این در 83 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
چکیده :
امروزه برای پیشرفت در صنایع اعم از خودروسازی، هوافضا و پزشکی، شناخت و توسعه مواد بسیار ضروری است. نانوکامپوزیت ها از مهمترین دسته ی کامپوزیت های زمینه فلزی می باشند که به سبب دارا بودن برخی خواص ویژه همواره مورد توجه قرار گرفته اند. کامپوزیت های زمینه منیزیم از جمله کامپوزیت های زمینه فلزی است که کاربرد آن ها در سال های اخیر توسعه یافته است. منیزیم و آلیاژهای آن دارای ویژگی های مطلوبی مانند وزن سبک، استحکام مناسب و زیست سازگاری هستند. افزودن ذرات تقویت کننده به زمینه های منیزیم سبب بهبود در برخی از خواص مکانیکی مانند سختی و استحکام می گردد. نانو ذرات تقویت کننده گرافن که از خانواده تقویت کننده های سرامیکی و کربنی هستند، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. جهت استفاده بیشتر از منیزیم و آلیاژهای آن بایستی خواص فیزیکی و مکانیکی آنها بهبود داده شود. استفاده از فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید (SPD)، ریزساختار ماده را به میزان زیادی تغییر داده و باعث بهبود برخی از خواص مکانیکی در ماده می شوند. پژوهش حاضر به منظور بهبود خواص مکانیکی آلیاژ AZ31 منیزیم انجام گردید که در آن یک کامپوزیت تقویت شده با نانو صفحات گرافن (GNPs) و نانو صفحات گرافن اکساید احیا شده (RGO) با استفاده از روش اسپارک پلاسما زینترینگ (SPS) ساخته شده و در دمای اتاق تحت فرآیند فورج قالب بسته قرار گرفت. در ادامه، خواص مکانیکی از جمله استحکام نهایی و سختی با استفاده از آزمون کشش و آزمون میکروسختی بررسی شد. علاوه بر آن، ریزساختار ماده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) مجهز به EDX، میکروسکوپ نوری (OM) و پراش اشعه ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفت. با انجام یک پاس از فرآیند، اصلاح ریزساختار اتفاق افتاده و ساختاری همگن تر مشاهده گردید. نتایج نشان دهنده افزایش 31 درصدی سختی از 400 ویکرز تا مقدار 524 ویکرز در نمونه های تقویت شده با نانو ذرات گرافن نسبت به نمونه خالص بود. علاوه بر این، استحکام نهایی با افزایش 13 درصدی همراه بود به طوری که از مقدار 128 مگاپاسکال در نمونه خالص به مقدار 5/144 مگاپاسکال در نمونه تقویت شده با نانو ذرات گرافن افزایش داشت. همچنین، اندازه دانه از 114 میکرومتر به 31 میکرومتر کاهش یافت.
کلیدواژه ها:
آلیاژ منیزیم AZ31 / AZ31 magnesium alloy ، خواص مکانیکی ، نانو صفحات گرافن ، تغییر شکل پلاستیک شدید ، ریزساختار
نویسندگان
حسین جمشیدی
دانشجو
امین ثقفی
استادیار، هیئت علمی
سیداحسان افتخاری شهری
استادیار، هیئت علمی
راضیه خوشحال
استادیار، هیئت علمی
مراجع و منابع این :
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این 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 لینک شده اند :