ژوئن 30

پایان نامه اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس گرافن

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد ساوه

دانشکده فنی و مهندسی-گروه مواد

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی‌ارشد “M.Sc”

در رشته مهندسی مواد – شناسایی و انتخاب مواد مهندسی

عنوان :

اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن

استاد راهنما:

دکتر محمد ذاکری

استاد مشاور:

دکتر علی نظری

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 : کلیات پژوهش

1-1- مقدمه……………………………….. 3

فصل دوم : مروری بر منابع تحقیقاتی

2-1- مشخصات مس……………………………….. 6

2-2- پنج روش اساسی برای تولید پودر مس وجود دارد که عبارتند از…… 7

2-2-1- رسوب الکترولیتی پودر مس…………………………………. 7

2-2-2- احیای گازی اکسید مس…………………………………. 8

2-2-3- اتمیزه کردن………………………………… 9

2-2-4- رسوب پودر مس از محلول سولفات مس با آهن…………… 10

2-3- تاریخچه گرافن………………………………… 10

2-4- معرفی گرافن………………………………… 11

2-5- روند تحقیقات انجام شده برروی گرافن……………………….. 13

2-6- خواص گرافن………………………………… 14

2-6-1- چگالی………………………………… 14

2-6-2- رسانایی گرمایی………………………………… 14

2-6-3- رسانایی الکتریکی………………………………… 14

2-6-4- مساحت سطحی ویژه……………………………….. 14

2-6-5- مقاومت مکانیکی………………………………… 14

2-6-6- مدول یانگ………………………………….. 15

2-6-7- مقامت در برابر شکست…………………………………. 15

2-7- کاربرد های گرافن………………………………… 15

2-8- روش های تولید گرافن………………………………… 16

2-8-1- روش‌ پوسته پوسته کردن میکرومکانیکی………………………… 18

2-8-2- روش رشد همبافته……………………………….. 19

2-8-3- روش رسوب نشانی بخار شیمیایی (CVD)……………………… 20

2-8-4- روش تهیه گرافن از اکسید گرافیت………………………………. 21

2-9- نانوکامپوزیت ها……………………………….. 22

2-10- آلیاژسازی مکانیکی………………………………… 22

2-11- انواع فرایند های آلیاژسازی مکانیکی………………………. 23

2-11-1- آسیاب کاری مکانیکی (سایش مکانیکی)………………… 23

2-11-2- آسیاب کاری واکنشی (مکانوشیمیایی)……………………… 23

2-11-3- آسیاب کاری تبریدی………………………………… 23

2-12- انواع آسیاب های مورد استفاده در آلیاژسازی مکانیکی………… 24

2-12-1-آسیاب گلوله ای سیاره ای………………………………… 24

2-21-2- آسیاب های گلوله ای ارتعاشی………………………………… 24

2-12-3- آسیاب های گلوله ای غلتشی………………………………… 25

2-12-4- آسیاب های گلوله ای شافتی………………………………… 26

2-12-5- آسیاب های گلوله ای مغناطیسی………………………………… 26

2-13- برخی از مهمترین کاربردهای روش آلیاژسازی مکانیکی…………. 27

2-14- متغییرهای فرآیند روش آلیاژسازی مکانیکی………………. 27

2-14-1- نوع آسیاب…………………………………. 27

2-14-2- زمان آسیاب کاری………………………………… 28

2-14-3- نسبت وزنی گلوله به پودر……………………………….. 28

2-14-4- میزان پر شدن محفظه آسیاب………………………….. 28

2-14-5- اتمسفر درون محفظه آسیاب…………………………………. 29

2-14-6- درجه حرارت…………………………………. 29

2-14-7- جنس، اندازه و توزیع اندازه گلوله های آسیاب…………… 29

2-15- مبانی فرآیند آلیاژسازی مکانیکی………………………………… 30

2-15-1- مخلوط شدن ذرات پودر مواد اولیه…………………………. 31

2-15-2- افزایش قابل ملاحظه نواقص کریستالی…………………. 31

2-15-3- انتقال جرم بین ذرات پودر………………………………… 33

2-16- تحقیقات انجام شده بر کامپوزیت های تقویت شده با گرافن…… 33

2-16-1- نانو کامپوزیت آلومینیوم/گرافن……………………………… 33

2-16-2- نانو کامپوزیت مس/گرافن و نیکل/گرافن………………….. 35

2-16-3- نانو کامپوزیت اپوکسی/گرافن………………………………. 36

فصل سوم : روش تحقیق (مواد و روش کار)

3-1- مواد اولیه……………………………….. 39

3-2- طراحی آزمون به روش تاگوچی………………………………… 39

3-3- آلیاژسازی و آسیاب کاری مکانیکی………………………………… 41

3-3-1- دستگاه آسیاب…………………………………. 41

3-3-2- مراحل آلیاژسازی مکانیکی………………………………… 41

3-3-3- قالب…………………………………. 42

3-4- آزمایش بررسی و ارزیابی فازی ذرات پودری توسط پراش اشعهX……..

3-4-1- محاسبه اندازه دانه و کرنش شبکه……………………………….. 43

3-5- دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی………………………………… 44

3-6- دستگاه طیف سنجی رامان……………………………….. 44

3-7- آزمایش اندازه گیری چگالی و درصد تخلخل…………………………. 44

3-8- سختی سنجی………………………………… 45

3-9- آزمایش استحکام فشاری………………………………… 46

فصل چهارم : نتایج

4-1- بررسی مورفولوژی ذرات پودر آسیاب کاری شده………………………. 48

4-2- مطالعه پودرهای آسیاب شده با آنالیز پراش اشعه……………………. 52

4-2-1- تغییرات فازی در حین آلیاژسازی مکانیکی……………………….. 52

4-2-2- اندازه دانه و میکرو کرنش شبکه……………………………….. 54

4-3- طیف سنجی رامان………………………………… 56

4-4- بررسی چگالی نمونه ها……………………………….. 57

4-5- بررسی نتایج سختی سنجی………………………………… 60

4-6- بررسی نتایج استحکام فشاری………………………………… 63

4-7- بررسی سطح شکست نمونه ها توسط………………………………… 66

4-8- بررسی نتایج بدست آمده توسط نرم افزار کوآلتک……………….. 68

4-8-1 بررسی نتایج استحکام فشاری………………………………… 68

4-8-1-1- تاثیر درصد گرافن بر استحکام فشاری…………………….. 68

4-8-1-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر استحکام فشاری……………….. 69

4-8-1-3- تاثیر فشار پرس بر استحکام فشاری……………………….. 69

4-8-1-4- تاثیر دمای زینتر بر استحکام فشاری………………………….. 70

4-8-1-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر استحکام فشاری…………… 71

4-8-1-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای استحکام فشاری……………. 71

4-8-2 بررسی نتایج سختی………………………………… 72

4-8-2-1- تاثیر درصد گرافن بر سختی………………………………… 72

4-8-2-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر سختی………………………………… 72

4-8-2-3- تاثیر فشار پرس بر سختی………………………………… 73

4-8-2-4- تاثیر دمای زینتر بر سختی………………………………… 74

4-8-2-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر سختی…………….. 74

4-8-2-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای سختی………………. 75

4-8-3- بررسی نتایج چگالی………………………………… 75

4-8-3-1- تاثیر درصد گرافن بر چگالی………………………………… 75

4-8-3-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر چگالی………………………………… 76

4-8-3-3- تاثیر فشار پرس بر چگالی………………………………… 76

4-8-3-4- تاثیر دمای زینتر بر چگالی………………………………… 77

4-8-3-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر چگالی………………… 77

4-8-3-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای چگالی………………… 78

فصل پنجم : نتیجه گیری

5-1- نتیجه گیری………………………………… 80

5-2- پیشنهادها……………………………….. 82

فهرست منابع

منابع………………………………… 84

چکیده:

گرافن یکی از مواد کریستالی دو بعدی است که در سال های اخیر شناسایی و تحلیل شده است. این ماده جدید ویژگی های منحصر به فرد زیادی دارد از جمله استحکام، هدایت حرارتی و الکتریکی بسیار بالا می باشد. از گرافن بعنوان ماده ای برای افزایش استحکام، سختی، هدایت الکتریکی و نیز هدایت حرارتی در نانو کامپوزیت های مس استفاده می شود. در این پژوهش از گرافن بعنوان فاز تقویت کننده در نانو کامپوزیت مس/گرافن جهت بهبود خواص مکانیکی استفاده شده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

ژوئن 30

پایان نامه بررسی فرم پذیری فولادهای کم کربن تجاری و تاثیر آن بر شکل پذیری قطعه تودری پژو

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

پایان‌نامه تحصیلی جهت اخذ مدرک کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی مواد_شناسایی، انتخاب و روش ساخت مواد مهندسی

دانشکده مکانیک

عنوان:

بررسی فرم پذیری فولادهای کم کربن تجاری و تاثیر آن بر شکل پذیری قطعه تودری پژو

اساتید راهنما:

دکتر حمید خرسند

دکتر علی شکوه فر

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 اول

مقدمه…………………………….. 1

فصل دوم

1-2- فولادهای کم کربن……………………………. 3

2-2- پوشش ها و فولاد های مخصوص……………………………… 6

3-2- گالوانیزه………………………….. 7

1-3-2- پوشش روی……………………………. 7

2-3-2- گالوانیزه گرم…………………………… 8

4-2- شکل پذیری……………………………. 9

5-2- منحنی های حد شکل پذیری (FLD)…………………………..11

1-5-2- اصول و تعریف…………………………….. 11

2-5-2- روش های تعیین دیاگرام های حد شکل دهی………………….. 12

1-2-5-2- روش های تئوری……………………………. 13

2-2-5-2- روش های عملی……………………………. 15

1-2-2-5-2- روش Marciniak……………………………

2-2-2-5-2- روش Nakazima……………………………

3-5-2- تهیه نمونه جهت آزمون FLD…………………………….

4-5-2- گرید بندی……………………………. 17

5-5-2- اندازه گیری کرنش جهت رسم منحنی FLD…………………………….

6-5-2- نموار های حد شکل دادن-یافته های تجربی……………………………. 23

7-5-2- عوامل موثر بر نمودار های حد شکل پذیری……………………………. 24

1-7-5-2- اثر قطر گریدهای حک شده بر سطح ورق……………………………. 25

2-7-5-2- اثر ضخامت ورق……………………………. 25

3-7-5-2- اثر توان کار سختی (n) …………………………..26

4-7-5-2- اثر ناهمسانگردی ((r …………………………..

5-7-5-2- اثر اصطکاک…………………………….. 26

8-5-2- کاربردهای FLD…………………………….

6-2- ظاهر سطح……………………………. 30

7-2- یکنواختی محصول……………………………. 32

8-2- نگاهی اجمالی به روند کلی فرآیند نورد سرد در مجتمع فولاد مبارکه…….. 32

1-8-2- اسید شویی……………………………. 34

2-8-2- نورد تاندم…………………………… 35

3-8-2- بازپخت………………………….. 37

4-8-2- اسکین پس………………………….. 38

5-8-2- تمپر میل………………………….. 39

9-2- ریز ساختار در حالت کار سرد…………………………… 39

10-2- انرژی ذخیره شده ناشی از تغییر شکل پلاستیک………………. 40

11-2- عملیات حرارتی آنیل فلزات تغییر شکل پلاستیک یافته…….. 40

1-11-2- بازیابی……………………………. 41

1-1-11-2- عوامل موثر بر بازیابی……………………………. 42

2-1-11-2- تغییرات ساختاری حین بازیابی…………………………… 42

2-11-2- تبلور مجدد…………………………… 42

1-2-11-2- عوامل موثر بر تبلور مجدد…………………………… 44

3-11-2- رشد دانه…………………………… 44

1-3-11-2- رشد نرمال دانه…………………………… 44

2-3-11-2- رشد غیر نرمال دانه…………………………… 45

فصل سوم

1-3- ماده اولیه…………………………… 46

2-3- خواص مکانیکی……………………………. 46

3-3- منحنی های حد شکل پذیری (FLD)………………………….. 46

4-3- گریدبندی ورق ها و اندازه گیری در صد کرنش ها در مناطق با ریسک بالا در قطعه تودری پژو405……48

5-3- آزمون ضریب اصطکاک…………………………….. 49

6-3- اندازه گیری زبری سطح……………………………. 49

فصل چهارم

1-4- ترکیب شیمیایی……………………………. 50

2-4- خواص مکانیکی……………………………. 50

3-4- پارامترهای شکل پذیری (nوr)………………………….. 56

4-4- منحنی های حد شکل پذیری (FLD) …………………………..60

5-4- تاثیر روانکار بر منحنی های حد شکل پذیری (FLD) …………..62

6-4- بررسی امکان تولید قطعه تودری با استفاده از ورق های ST14، IF بدون پوشش و IF پوشش دار……..64

7-4- مقایسه ضرایب اصطکاک ورق ها …………………………..76

8-4- کیفیت سطحی……………………………. 78

فصل پنجم

نتیجه گیری……………………………. 81

مراجع……………………………. 82

چکیده:

ورق های فولادی به طور گسترده ای در صنایع مختلف از جمله صنعت خودرو سازی کاربرد دارند. علت استفاده وسیع از این ورق ها به استحکام بالا، قابلیت جوش آسان و همچنین در دسترس بودن با قیمت مناسب بر می گردد. اما علت اصلی و مهم استفاده گسترده این ورق ها، قابلیت تغییر شکل به قطعات و شکل های پیچیده است. در شکل دهی ورق های فلزی بررسی حد تحمل یک فلز در مقابل کرنش های مختلف با استفاده از منحنی FLD (منحنی حد شکل پذیری) انجام می شود. در این پژوهش منحنی های FLD برای سه نوع ورق ST14، IF بدون پوشش و IF پوشش دار رسم شد و سپس رفتار این سه ورق در قالب، برای تولید قطعه تو دری پژو 405 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که منحنی های FLD برای هر سه ورق به یکدیگر نزدیک است و امکان تولید قطعه فوق با توجه به این منحنی ها امکانپذیر می باشد. اما با توجه به شرایط اصطکاکی که بین قالب و ورق هنگام تولید ایجاد می شود، هنگام استفاده از ورق های بدون پوشش، قطعه دچار پارگی شد.

فصل اول: مقدمه

مقدمه:

شکل دهی ورق های فلزی بخش گسترده ای از تغییر شکل فلزات می باشد که از دیرباز مورد توجه صنعتگران و محققین بوده است و با گذشت زمان در تکامل فرآیند شکل دهی ورق های فلزی پیشرفت های وسیعی صورت گرفته است. ایده تغییر شکل ورق های فلزی تقریبا یک قرن پیش با شکل دهی و ساخت ظروف آشپزخانه و ساخت اشیاء هنری براساس آزمایش ها و روش های تجربی صنعتگران شکل گرفت و با پیشرفت های علمی ناشی از تحقیقات محققان و صنعتگران، روش های تجربی پایه علمی به خود گرفت و امروز به صورت یک فرآیند پیچیده و با اهمیت صنعتی در آمده است به نحوی که توان ساخت قطعات با روش شکل دهی ورق های فلزی یکی از مهمترین ارکان اقتصادی یک کشور به خصوص در صنایع خودرو تلقی می گردد.

از جمله ویژگی های تولید قطعات با این روش، انعطاف پذیری و قابلیت شکل پذیری زیاد، کمی وزن، سطح خوب و هزینه کمتر ساخت ورق های فلزی است. با این روش می توان قطعات با اشکال پیچیده را تولید کرد که ساخت آنها با روش های دیگر شکل دهی فلزات مشکل و پر هزینه است. شکل دهی ورق های فلزی با اغلب فرآیند های شکل دادن حجمی متفاوت است. در شکل دهی ورق فلزی کشش حاکم است در حالی که فرآیند های شکل دادن حجمی به طور عمده فشاری اند. به علاوه غالبا یک سطح یا هر دو سطح نواحی تغییر شکل آزاد است (یعنی ابزار آنها را نمی گیرد). در فرآیند تغییر شکل ورق ها، ورق تحت تاثیر خم، واخم، کشش و اتساع و یا ترکیبی از آنها قرار می گیرد. بنابراین در این فرآیند تغییرات فیزیکی محسوسی در ورق ایجاد می شود و غالبا با تغییر شکل های بزرگ که سبب پیچیده شدن فرآیند می شود روبرو هستیم و در نتیجه تحلیل این فرآیند کار خیلی ساده ای نیست. برای ورق های فلزی با خواص مادی متفاوت، تغییر شکل های حاصله در اثر اعمال نیروهای مشابه می توانند کاملا متفاوت باشند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

ژوئن 30

پایان نامه تولید آلیاژ نانوساختار یوتکتیکی آلومینیوم و سیلیسیوم توسط فرآیند آلیاژسازی مکانیکی

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده مهندسی و علم مواد

پایان‌نامه کارشناسی ارشد

گرایش شناسایی، انتخاب و روش ساخت مواد مهندسی

عنوان:

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

استاد راهنما:

دکتر حمید خرسند

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 دمایC 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.

فصل اول: مقدمه

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.

بطور کلی فرآیند لحیم‌کاری به دو بخش لحیم‌کاری نرم و لحیم‌کاری سخت تقسیم می­شود که وجه تمایز آن‌ها در دمای ذوب آلیاژ پرکننده می­باشد، بدین صورت که اگر دمای کاری کمتر ازC 450 باشد، فرآیند لحیم‌کاری نرم و اگر بیشتر ازC 450 باشد، فرآیند لحیم‌کاری سخت نام‌گذاری می­شود.

لحیم‌کاری سخت نیز به عنوان یکی از روش‌های ایجاد اتصال دائمی برای گستره وسیعی از مواد است. موانع اصلی برای پیوند مستقیم بین دو فلز متفاوت با روش جوشکاری می­تواند تفاوت در ضریب انبساط حرارتی، ایجاد فازهای ترد، کاهش مقاومت به خوردگی، کاهش چقرمگی در دمای پایین و ترک انجمادی باشد. لذا معمولاً برای این­گونه اتصالات نمی­توان از جوشکاری ذوبی استفاده کرد. امروزه از روش لحیم‌کاری در کوره تحت خلأ یا اتمسفر خنثی، به طور گسترده‌ای در صنایع هوا – فضا و صنعت خودروسازی استفاده می­شود.

امروزه در صنایع مختلف مانند صنایع خودرو و نظامی نیاز به مواد با استحکام بالا و روش تولید آسان و ارزان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می­باشد. همچنین با توجه به تحقیقات صورت گرفته در طی سال­های گذشته مشخص گردیده که آلومینیوم پتانسیل قابل توجهی برای کاربرد عملی در صنایع گوناگون را دارد و به دلیل مزایای آن نسبت به فولاد، وزن سبک (یک سوم فولاد)، خاصیت انعطاف‌پذیری بیشتر و نقطه ذوب کمتر مورد توجه قرار گرفته است. از این‌رو تلاش‌های زیادی در توسعه خواص آلومینیوم انجام گرفته است.

مشکل اصلی آلیاژهای آلومینیوم تریبولوژی ضعیف و پایداری حرارتی کم آن­ها می­باشد. حضور ذرات سرامیکی تقویت­کننده نانومتری در ساختار می­تواند با ایجاد مانع بر سر حرکت نابجایی­ها، این آلیاژها را برای کاربردهای سایشی و دمای بالا مناسب سازد. پودرهای نانو آلومینیوم به طور گسترده به دلیل کاربرد به عنوان اصلاح نرخ سوخت، مواد افزودنی، مواد منفجره و مایکروسیستم پرانرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا تولید آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم مورد بررسی قرار گرفت.

تحقیقات نشان داده است، روشی مناسب برای تولید نانوساختار روش آلیاژسازی مکانیکی است زیرا رسیدن به یکنواختی پودرها آسان‌تر است. این روش سبب تولید مواد همگن از مواد اولیه پودری عنصری و یا آلیاژی می­شود. کاربردهای عمده این روش در تولید ساختارهای آمورف، تولید آلیاژهای تقویت شده با اکسیدها[2]، ترکیب‌های بین­فلزی، پودرهای آلیاژی، نانوکریستال‌ها و نانوکامپوزیت‌ها (زمینه فلزی و سرامیکی) می­باشد. سپس به منظور تهیه آلیاژ پرکننده برای لحیم­کاری، پودرها با روش پرس­گرم[3]فشرده­سازی شدند. آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیوم به عنوان آلیاژی اصلی به علت سیالیت زیاد که ناشی از وجود ذرات Si است، شناخته شده است. سیلیسیوم ضریب انبساط حرارتی را کاهش می­دهد [1-4].

انرژی ضربه گلوله‌ها در هر برخورد اثر مشخصی بر مورفولوژی، اندازه دانه‌ها و کرنش شبکه دارد. در این تحقیق بهترین شرایط برای سنتز آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم مورد استفاده به عنوان پرکننده لحیم­سخت آلیاژ تیتانیوم، آلیاژسازی مکانیکی معرفی شد. با مطالعه و بررسی تحقیقات مشابه انجام شده با تحقیق حاضر، زمان مناسب برای تهیه نانوساختار یوتکتیک آلومینیوم- سیلیسیوم، تعیین شد.

در این تحقیق، پودر آلومینیوم- سیلیسیوم به روش آلیاژسازی مکانیکی در زمان­های 5، 15، 30، 45 و 60 ساعت تهیه شد. زمان کار با حرکت معکوس به مدت 1 ساعت و 30 دقیقه زمان استراحت به منظور کاهش دمای محفظه­ها در نظر گرفته شد [5-7].

با انجام آنالیزهای XRD و SEM، مشخص شد در 45 ساعت ساختار نانو حاصل شد و به عنوان فیلر برای لحیم­کاری سخت آلیاژ تیتانیوم استفاده شد. در فصل دوم این پژوهش به مطالعه تحقیقات انجام گرفته توسط سایرین در خصوص تهیه پودر نانوساختار به روش آلیاژسازی مکانیکی، معرفی این روش و نیز پارامترهای موثر در لحیم­کاری سخت پرداخته شد. در فصل سوم بعد از بررسی مواد اولیه و تجهیزات استفاده شده، روش­های مورد استفاده برای انجام این تحقیق بیان شده است. در فصل چهارم نتایج آزمایش‌ها و تحلیل­ها ارائه گردید. نهایتاً در فصل پنجم این تحقیق، به نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهادها پرداخته شد.

فصل دوم: مروری بر منابع

1-2- معرفی سیستم آلومینیوم- سیلیسیوم

مدت بسیاری است که آلومینیوم و آلیاژهای آن توجه زیادی را به خود جلب کرده است. آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص عالی مانند نسبت استحکام به وزن بالا و استحکام مناسب در صنایع مختلف مانند صنایع هوافضا و خودروسازی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این امر به دلایل مزایایی است که آلومینیوم و آلیاژهای آن در مقایسه با فلزات دیگر دارند. این مزایا عبارتند از:

1- دانسیته پایین در حدود 7/2

2- قیمت ارزان نسبت به دیگر فلزات سبک مانند منیزیم و تیتانیوم

3- مقاومت به خوردگی مناسب

4- شکل پذیری مناسب

تمام این موارد باعث شده است که آلومینیوم و آلیاژهای آن در صنایع بسیاری مانند اتومبیل‌سازی، هوافضا و دفاعی مورد استفاده قرار گیرند. ساختارهای آلومینیوم و سیلیسیوم به ترتیب مکعب با سطوح­مرکزدار[1]و الماسی[2]می­باشند. آلیاژهای آلومینیوم حاوی سیلیسیوم به عنوان آلیاژی اصلی به علت سیالیت زیاد که ناشی از وجود سیلیسیوم است، شناخته شده است همچنین سیلیسیوم ضریب انبساط حرارتی را کاهش می­دهد [8].

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

ژوئن 30

پایان نامه اثر عملیات حرارتی پیرسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ نیکل تیتانیم غنی از نیکل-5.57 درصد وزنی نیکل

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

نگارش: پوریا موحد

زمستان 88

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

 

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، Ni3Ti2 و 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

فهرست شکل ها

شکل1-2 دیاگرام دیاگرام فازی آلیاژ دوتایی NiTi ………………………………………………………………………9

شکل2-2 دیاگرام TTT آلیاژ NiTi52 …………………………………………………………………………………….11

شکل3-2 تصویر الکترونی رسوبات Ni4Ti3 در آلیاژ Ti-51Ni پیرشده در k773 برای ks540………12

شکل4-2 توزیع همگن رسوبات Ni4Ti3 (براساس تعداد ذرات بر واحد حجم) بعد از 1 ساعت پیرسازی همراه با تنش در oC500 و MPa8. نواحی مرز دانه و داخل دانه توسط مونتاژ تصویر TEM نمایش داده شده اند……………………………………………………………………………………………………………….. 14

شکل5-2 شکل گیری واریانت های کریستالوگرافی Ni4Ti3 نزدیک و دور از مرز دانه………………….14

شکل6-2 پایداری فاز B2،R و B19’ در آلیاژ دوتایی NiTi غنی از نیکل. وجود موانع (رسوبات، نابجایی ها) شکل گیری B19’ را ازنظر انرژی مشکل می کند در حالی که بر شکل گیری فاز R تاثیری ندارد………………………………………………………………………………………………………………………………………17

شکل7-2 منحنی شماتیک DSC که دو پیک گرمازا در هنگام سرد کردن و یک پیک در هنگام گرم کردن از خود نشان می دهد…………………………………………………………………………………………………….. 18

شکل8-2 تغییر اجزای منحنی DSC از دو مرحله در زمان کوتاه پیرسازی به سه مرحله در زمان های متوسط و سپس برگشت به دو مرحله در زمان های خیلی طولانی پیرسازی…………………………………….19

شکل9-2 نمایش شماتیکی از تئوری های استحاله چند مرحله ای:a) تئوری ریزساختاری که در آن مرز دانه های فرعی باعث ایجاد مانع بر سر راه رشد B19’ می شود[28و27]. B) استحاله مارتنزیتی چند مرحله ای به دلیل میدان های تنشی پیوسته در اطراف رسوبات. حتی اگر تنش قوی نباشد، تغییر در مقدار نیکل می تواند دلیل این پدیده باشد…………………………………………………………………………………………. 21

شکل10-2a)ریزساختار TEM آلیاژ NiTi غنی از نیکل پلی کریستال با رسوبات نا همگن   b) منحنی DSC مربوطه که سه پیک را درهنگام سرد کردن نشان می دهد …………………………………………………..22

شکل 11-2 رسوب ترجیحی فاز Ni4Ti3 در مرز دانه و نزدیک Ti4Ni2O در داخل دانه بعد از پیرسازی در a) 1 ساعت و b) 10 ساعت…………………………………………………………………………………. 23

شکل12-2 نمایش شماتیک استحاله حافظه داری………………………………………………………………………. 24

شکل13-2 مدل ساده شده استحاله مارتنزیتی………………………………………………………………………………25

شکل14-2 دیاگرام سه بعدی تنش-کرنش-دما برای نایتینول…………………………………………………………26

شکل15-2 منحنی تنش کرنش نمونه NiTi51 آنیل محلولی شده………………………………………………….27

شکل16-2 منحنی های تنش کرنش نمونه های پیرسخت شده در زمان های a)10،b)20،c)30،d)60 و e)120 دقیقه…………………………………………………………………………………………………………………………. 29

شکل17-2a)تاثیر زمان پیرسختی بر تنش پلاتو بالایی b) تاثیر زمان پیرسختی بر تنش پلاتو پایینی……29

شکل18-2a)تصویراپتیکی نمونه NiTi55 AR. b,c) تصویر TEM رسوب Ni3Ti و d) حضور رسوب Ni3Ti در ساختار AR. به تغییر شکل شدید رسوبات Ni3Ti به دلیل نورد گرم اولیه توجه شود……………………………………………………………………………………………………………………………………….31

شکل19-2 تصویراپتیکی a)نمونه NiTi50 AR. b,) نمونه NiTi50 آنیل محلولی شده (oC1100) و کوئنچ شده در آب، به مارتنزیت دوقلویی توجه شود. c)نمونه NiTi55 محلولی شده (oC1100) و کوئنچ شده در آب d) نمونه NiTi55 محلولی شده (oC1100) و سرد شده در کوره. به رسوب Ni3Ti شکل گرفته در مرز و داخل دانه توجه شود…………………………………………………………………………………32

شکل20-2 منحنی های تنش کرنش کششی نیمه استاتیک برای NiTi55 و NiTi50 برای شرایط عملیات   حرارتی AR و ST. منحنی های فشار برای نیز برای NiTi55 ودر شرایط ST رسم شده است. …………………………………………………………………………………………………………………………………….33

شکل21-2 منحنی های تنش کرنش کششی تحت عملیات HT-1 برای نمونه های a) NiTi55 و b) NiTi50………………………………………………………………………………………………………………………………..34

شکل22-2 منحنی های تنش کرنش کششی برای NiTi55 تحت عملیات HT-2,3 در شرایط a)تک مرحله ای و b) دومرحله ای……………………………………………………………………………………………………..35

شکل23-2 a)منحنی تنش کرنش فشاری و کششی برای نمونه NiTi55 عملیات محلولی شده و پیرشده برای h24. اطلاعات کشش به صورت بزرگ شده نشان داده شده است. تصاویر نمونه های NiTi55 که ایتدا عملیات محلولی شده و سپس در زمان h24 و دردماهای b) oC600، c) oC700 و d) oC800 پیرشده اند. در شکل b و c به دلیل وجود رسوبات بسیار بزرگ کل دانه را فراگرفته اند. در شکل d مرز دانه به صورت بلوکی شکل است و رسوبات Ni3Ti سوزنی شکل در داخل دانه تشکیل شده اند و منطقه PFZ در نزدیکی مرزهای دانه دیده می شود……………………………………………………………………..

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

ژوئن 30

پایان نامه ثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن

واحد ساوه

دانشکده فنی و مهندسی-گروه مواد

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی‌ارشد “M.Sc”
در رشته مهندسی مواد – شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
عنوان :
اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن

استاد راهنما:
دکتر محمد ذاکری

استاد مشاور:
دکتر علی نظری

تیر1392

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده 1

فصل اول : کلیات پژوهش

1-1- مقدمه 3

فصل دوم : مروری بر منابع تحقیقاتی

2-1- مشخصات مس 6

2-2- پنج روش اساسی برای تولید پودر مس وجود دارد که عبارتند از. 7

2-2-1- رسوب الکترولیتی پودر مس.. 7

2-2-2- احیای گازی اکسید مس.. 8

2-2-3- اتمیزه کردن. 9

2-2-4- رسوب پودر مس از محلول سولفات مس با آهن. 10

2-3- تاریخچه گرافن. 10

2-4- معرفی گرافن. 11

2-5- روند تحقیقات انجام شده برروی گرافن. 13

2-6- خواص گرافن. 14

2-6-1- چگالی. 14

2-6-2- رسانایی گرمایی. 14

2-6-3- رسانایی الکتریکی. 14

2-6-4- مساحت سطحی ویژه 14

2-6-5- مقاومت مکانیکی. 14

2-6-6- مدول یانگ… 15

2-6-7- مقامت در برابر شکست.. 15

2-7- کاربرد های گرافن. 15

2-8- روش های تولید گرافن. 16

2-8-1- روش‌ پوسته پوسته کردن میکرومکانیکی. 18

2-8-2- روش رشد همبافته 19

عنوان صفحه

2-8-3- روش رسوب نشانی بخار شیمیایی (CVD) 20

2-8-4- روش تهیه گرافن از اکسید گرافیت.. 21

2-9- نانوکامپوزیت ها 22

2-10- آلیاژسازی مکانیکی. 22

2-11- انواع فرایند های آلیاژسازی مکانیکی. 23

2-11-1- آسیاب کاری مکانیکی (سایش مکانیکی) 23

2-11-2- آسیاب کاری واکنشی (مکانوشیمیایی) 23

2-11-3- آسیاب کاری تبریدی. 23

2-12- انواع آسیاب های مورد استفاده در آلیاژسازی مکانیکی. 24

2-12-1-آسیاب گلوله ای سیاره ای. 24

2-21-2- آسیاب های گلوله ای ارتعاشی. 24

2-12-3- آسیاب های گلوله ای غلتشی. 25

2-12-4- آسیاب های گلوله ای شافتی. 26

2-12-5- آسیاب های گلوله ای مغناطیسی. 26

2-13- برخی از مهمترین کاربردهای روش آلیاژسازی مکانیکی. 27

2-14- متغییرهای فرآیند روش آلیاژسازی مکانیکی. 27

2-14-1- نوع آسیاب.. 27

2-14-2- زمان آسیاب کاری. 28

2-14-3- نسبت وزنی گلوله به پودر. 28

2-14-4- میزان پر شدن محفظه آسیاب.. 28

2-14-5- اتمسفر درون محفظه آسیاب.. 29

2-14-6- درجه حرارت.. 29

2-14-7- جنس، اندازه و توزیع اندازه گلوله های آسیاب.. 29

2-15- مبانی فرآیند آلیاژسازی مکانیکی. 30

2-15-1- مخلوط شدن ذرات پودر مواد اولیه 31

2-15-2- افزایش قابل ملاحظه نواقص کریستالی. 31

2-15-3- انتقال جرم بین ذرات پودر. 33

2-16- تحقیقات انجام شده بر کامپوزیت های تقویت شده با گرافن. 33

عنوان صفحه

2-16-1- نانو کامپوزیت آلومینیوم/گرافن. 33

2-16-2- نانو کامپوزیت مس/گرافن و نیکل/گرافن. 35

2-16-3- نانو کامپوزیت اپوکسی/گرافن. 36

فصل سوم : روش تحقیق (مواد و روش کار)

3-1- مواد اولیه 39

3-2- طراحی آزمون به روش تاگوچی. 39

3-3- آلیاژسازی و آسیاب کاری مکانیکی. 41

3-3-1- دستگاه آسیاب.. 41

3-3-2- مراحل آلیاژسازی مکانیکی. 41

3-3-3- قالب.. 42

3-4- آزمایش بررسی و ارزیابی فازی ذرات پودری توسط پراش اشعهX.. 43

3-4-1- محاسبه اندازه دانه و کرنش شبکه 43

3-5- دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی. 44

3-6- دستگاه طیف سنجی رامان 44

3-7- آزمایش اندازه گیری چگالی و درصد تخلخل. 44

3-8- سختی سنجی. 45

3-9- آزمایش استحکام فشاری. 46

فصل چهارم :نتایج

4-1- بررسی مورفولوژی ذرات پودر آسیاب کاری شده 48

4-2- مطالعه پودرهای آسیاب شده با آنالیز پراش اشعه 52

4-2-1- تغییرات فازی در حین آلیاژسازی مکانیکی. 52

4-2-2- اندازه دانه و میکرو کرنش شبکه 54

4-3- طیف سنجی رامان. 56

4-4- بررسی چگالی نمونه ها 57

4-5- بررسی نتایج سختی سنجی. 60

4-6- بررسی نتایج استحکام فشاری. 63

4-7- بررسی سطح شکست نمونه ها توسط. 66

عنوان صفحه

4-8- بررسی نتایج بدست آمده توسط نرم افزار کوآلتک… 68

4-8-1 بررسی نتایج استحکام فشاری. 68

4-8-1-1- تاثیر درصد گرافن بر استحکام فشاری. 68

4-8-1-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر استحکام فشاری. 69

4-8-1-3- تاثیر فشار پرس بر استحکام فشاری. 69

4-8-1-4- تاثیر دمای زینتر بر استحکام فشاری. 70

4-8-1-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر استحکام فشاری. 71

4-8-1-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای استحکام فشاری. 71

4-8-2 بررسی نتایج سختی. 72

4-8-2-1- تاثیر درصد گرافن بر سختی. 72

4-8-2-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر سختی. 72

4-8-2-3- تاثیر فشار پرس بر سختی. 73

4-8-2-4- تاثیر دمای زینتر بر سختی. 74

4-8-2-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر سختی. 74

4-8-2-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای سختی. 75

4-8-3- بررسی نتایج چگالی. 75

4-8-3-1- تاثیر درصد گرافن بر چگالی. 75

4-8-3-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر چگالی. 76

4-8-3-3- تاثیر فشار پرس بر چگالی. 76

4-8-3-4- تاثیر دمای زینتر بر چگالی. 77

4-8-3-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر چگالی. 77

4-8-3-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای چگالی. 78

فصل پنجم:نتیجه گیری

5-1- نتیجه گیری. 80

5-2- پیشنهادها 82

فهرست منابع

منابع. 84

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل(2-1) : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از ذره پودر مس الکترولیتی، 2800X. 8

شکل(2-2) : تصویر میکروسکوپی از ذرات مس احیا شده، 525X . 9

شکل (2-3) : تصویر میکروسکوپی از ذرات پودر مس اتمیزه شده، 450X. 9

شکل (2-4) : طول پیوند کربن ـ کربن در گرافن. 11

شکل (2-5) : حالات مختلف کربن : فلورین ها ، نانو لوله های کربنی و گرافیت.. 12

شکل(2-6) : شکافتن نانو لوله‌های کربنی برای تولید نانو نوارهای گرافنی. 16

شکل (2-7) : (الف) تصویر گرافن واقعی(ب) تصویر گرافن ایده آل. 18

شکل(2-8) : تولید گرافن به روش لایه برداری میکرومکانیکی. 18

شکل(2-9) : اولین تصویر میکروسکوپ نوری منتشر شده از گرافن تهیه شده به روش پوسته پوسته کردن میکرومکانیکی 19

شکل (2-10) : (a) مراحل تهیه GO از گرافیت طی فرآیند اکسایش و سپس کاهش. (b) مراحل تهیه گرافن به روش رسوب سازی با بخار (П) و سولووترمال(Ш) 21

شکل (2-11) : آسیاب گلوله ای سیاره ای. 24

شکل (2-12) : آسیاب گلوله ای ارتعاشی. 25

شکل (2-13) : آسیاب گلوله ای غلتشی. 25

شکل (2-14) : آسیاب گلوله ای شافتی. 26

شکل (2-15) : آسیاب گلوله ای مغناطیسی. 27

شکل (2-16) : طرح ساده ای از ذرات پودر حین برخورد گلوله ها. 30

شکل (2- 17) : (a) تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) از صفحات گرافن که تا خوردن آن صفحات را نشان می دهد.قسمت مشخص شده روی تصویر طرح تفرق سلول شش وجهی یا هگزاگونال گرافن می باشد. (b) آنالیز رامان (Raman) برای صفحات گرافن رسوب یافته برروی قرص های سیلیکونی در پودر بدون استفاده از حلال 35

شکل (2-18) : (a) تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از سطح شکست نانوکامپوزیت اپوکسی-گرافن با 3/0 درصد وزنی نانو نوارهای گرافن که نشان دهنده آگلومره شدن و خوشه ای شدن نانو نوارهای گرافن احاطه شده با زمینه می باشد. (b) نمودار استحکام کششی نانوکامپوزیت اپوکسی-گرافن. 37

شکل(3-1) : تصویر آسیاب گلوله ای سایشی. 41

عنوان صفحه

شکل(3-2) : تصویر قالب، المنت و ترمومتر. 42

شکل (4-1) : تصویر مخلوط پودر Cu-0/5wt% Graphene با بزرگنمایی X500 (الف) : پس از 10 ساعت آسیاب کاری (ب) : پس از 15 ساعت آسیاب کاری (ج) : پس از 20 ساعت آسیاب کاری. 50

شکل (4-2) : تصویر مخلوط پودر Cu-0/5wt% Graphene با بزرگنمایی X2000 (الف) : پس از 10 ساعت آسیاب کاری (ب) : پس از 15 ساعت آسیاب کاری (ج) : پس از 20 ساعت آسیاب کاری. 55

شکل (4-3) : سطح شکست نمونه های (الف) :4N و (ب) : 6N با ترکیب Cu-0/5wt% Graphene با 10 و 20 ساعت آسیاب کاری و (ج) : 7N با ترکیب Cu-1wt% Graphene با 10 ساعت آسیاب کار

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

ژوئن 30

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

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد نجف آباد

دانشکده مواد

پایان­نامه 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

زمستان 90

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

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 مختلفSiCبلوری ……………………………………………………….. 23

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

2-5-7- خلاصه ای از خواصSiC ……………………………………………………………….. 24

2-5-8- برخی کاربرد هایSiC……………………………………………………………………… 26

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

فهرست مطالب

عنوان صفحه

2-5-8-3-2- کاربرد در صنعتIC…………………………………………………. 28

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

فهرست مطالب

عنوان صفحه

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

3-2-6-CCS……………………………………………………………………………………………….. 46

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 مجموعهA…………………………………………………………. 48

3-4-1-2- نمونه‌سازی مجموعهB…………………………………………………………. 49

3-4-1-3- نمونه‌سازی مجموعهC…………………………………………………………. 51

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

3-4-2-1- نمونه‌D………………………………………………………………………………. 52

3-4-2-2- نمونه‌E………………………………………………………………………………. 53

3-4-2-3- نمونه‌F………………………………………………………………………………. 53

3-4-2-4- نمونه‌G………………………………………………………………………………. 54

3-4-2-5- نمونه‌H………………………………………………………………………………. 54

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

3-4-3-1- نمونه سازی مجموعهI………………………………………………………….. 55

3-4-3-2- نمونه سازی مجموعهJ…………………………………………………………. 57

3-4-3-3- نمونه سازی سریK……………………………………………………………… 58

3-4-3-4- نمونه سازی سریL………………………………………………………………. 59

3-4-3-5- نمونه سازی سریM……………………………………………………………. 60

3-4-3-6- نمونه سازی سریN…………………………………………………………….. 61

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

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

3-4-6- استفاده از نرم افزارImage Analyzer…………………………………………….. 64

فهرست مطالب

عنوان صفحه

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 دمایºc750 وºc1000 ………………….. 67

4-2-3-2- نمونه های پخته شده در دمایºc850 ……………………………………. 73

4-2-3-3- نمونه های پخته شده در دمایºc1050 …………………………………. 77

4-2-3-4- نمونه های پخته شده در دمایºc950 ……………………………………. 79

4-3- بررسی نتایج آنالیزXRD………………………………………………………………………………. 82

4-3-1- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهI15……………………………………………………. 82

4-3-2- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهI5……………………………………………………… 82

4-3-3- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهI2……………………………………………………… 83

4-3-4- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهI19……………………………………………………. 84

4-3-5- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهN1……………………………………………………. 84

4-3-6- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهN4……………………………………………………. 85

4-3-7- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهN17……………………………………………………. 86

4-3-8- بررسی نتایج آنالیزXRDنمونهN11………………………………………………….. 86

4-3-9- بررسی و مقایسه نتایج آنالیزXRDنمونهN14وI9……………………………… 87

4-3-10- بررسی و مقایسه نتایج آنالیزXRDنمونهN16وI17………………………….. 89

4-4- بررسی نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEMImage Analyzer……… 91

4-4-1- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN1……………………………. 91

4-4-2- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN4……………………………. 92

4-4-3- بررسی نتایجSEMنمونه7N…………………………………………………………….. 93

4-4-4- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN11………………………….. 94

4-4-5- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN14………………………….. 95

4-4-6- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهN16………………………….. 96

4-4-7- بررسی نتایج SEMنمونهI2……………………………………………………………… 97

فهرست مطالب

عنوان صفحه

4-4-8- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهI9…………………………….. 98

4-4-9- بررسی نتایجSEMوImage AnalyzerنمونهI9…………………………….. 99

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

فهرست اشکال

عنوان صفحه

(شکل2 -1): مثال هایی از مواد مرکب ………………………………………………………………………………….. 8

(شکل 2-2): طراحی از فرآیند میان افزایی …………………………………………………………………………. 13

(شکل2-3): تصویر میکروسکوپ الکترونی نمونه رس خالص در بزرگنمایی 10000 ……………. 14

(شکل2-4): ساختار مونت موری لونیت …………………………………………………………………………….. 15

(شکل 2-5): نفوذ پلیمر در فواصل بین لایه ای …………………………………………………………………… 16

(شکل 2-6): ساختارهای مختلف نانو کامپوزیت ها: الف) ساختار لایه ای متناوب . ب) ساختار

بینابین. ج) ساختار پراکنشی لایه ای[25]. …………………………………………………………. 17

(شکل2-7): ساختارSiC………………………………………………………………………………………………….. 21

(شکل2-8): مکان اتمهای سیلسیم و کربن درSiC……………………………………………………………… 23

(شکل2-9): صفحه[1120]در انواع2H-SiC،6H-SiC،3C-SiC،.4H-SiC……………… 24

(شکل 2-10): نحوه قرار گرفتن اتمها در ساختار اکسید سریم …………………………………………….. 31

(شکل2-11): نحوه قرار گرفتن اتمها درSiO2………………………………………………………………….. 33

(شکل2-12): مثالهایی از ابزارهای برشی برای ماشین کاری فولاد و چدن : قطعات سرامیکی

با عملکرد بالایSPK، سرمتها وو سیستم های ابزاری معمول برای

تراشکاری،فرزکاری،و سوراخکاری …………………………………………………………………………………….. 34

(شکل 2-13): مثالهایی از ابزارهای سنگ زنی و با شکلها و

اندازه های متفاوت……………………………………………………………………………………….. 37

(شکل 2-14): ریز ساختار دانه های سرامیکSapphire Blueبرای کاربردهای ساینده ……….. 38

(شکل 3-1): الگوی پراش پرتوXپودر اکسید سریم ………………………………………………………….. 44

(شکل 3-2): الگوی پراش پرتوXپودر کاربید سیلیسیم ……………………………………………………… 45

(شکل 3-3): الگوی پراش پرتوXپودر نانوسیلیس ……………………………………………………………… 45

(شکل 3-4): تصویر دستگاهUniversal Testing Machine………………………………………….. 48

(شکل 3-5): تصویر نمونه آماده شده برای آزمایش سایش …………………………………………………… 63

(شکل 3-6): تصویر پنجره نرم افزارImage Analyzerمورد استفاده جهت آنالیز تصاویر …… 64

(شکل 4-1): تصویر نمونه ساخته شده در مرحله اول ………………………………………………………….. 66

(شکل 4-2): تصویر نمونه ساخته شده در مرحله دوم …………………………………………………………. 66

(شکل 4-3): تصویر چند نمونه نامطلوب …………………………………………………………………………… 67

(شکل4-4): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونهI2دردو بزرگنمایی متفاوت ………………………… 68

(شکل4-5): تصویرمیکروسکوپ نوری ازسطح نمونهI5در بزرگنمایی های متفاوت ………………. 68

فهرست اشکال

عنوان صفحه

(شکل4-6) :شکل ظاهری نمونهI8……………………………………………………………………………………. 69

(شکل 4-7): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونهI9در دو بزرکنمایی متفاوت ………………………. 70

(شکل 4-8): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونهI10در دو بزرکنمایی متفاوت …………………… 70

(شکل 4-9): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه15Iدر دو بزرکنمایی متفاوت …………………… 71

(شکل 4-10): تصویرظاهری از نمونهK5 ………………………………………………………………………… 71

(شکل 4-11): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه17Iدر دو بزرکنمایی متفاوت …………………. 72

(شکل 4-12) تصویر میکروسکوپ نوری از نمونهI19در دو بزرکنمایی متفاوت ………………… 72

(شکل 4-13): شکل ظاهری نمونهM2: سمت راست زیر نمونه و سمت چپ سطح نمونه …… 73

(شکل 4-14): شکل ظاهری نمونهM4 : سمت راست زیر نمونه و سمت چپ سطح نمونه ….. 74

(شکل 4-15): شکل ظاهری نمونهM8……………………………………………………………………………… 74

(شکل 4-16): شکل ظاهری نمونهM11…………………………………………………………………………… 75

(شکل 4-17): شکل ظاهری نمونهM15…………………………………………………………………………… 76

(شکل 4-18): شکل ظاهری نمونهM18…………………………………………………………………………….. 76

(شکل 4-19): شکل ظاهریدو نمونه به هم چسبیده نمونهJ3وJ5……………………………………… 77

(شکل 4-20): شکل ظاهری نمونهJ6……………………………………………………………………………….. 78

(شکل 4-21): شکل ظاهری نمونهJ8……………………………………………………………………………….. 78

(شکل 4-22): شکل ظاهری نمونهJ13…………………………………………………………………………….. 79

(شکل 4-23): شکل ظاهری نمونهJ17…………………………………………………………………………….. 79

(شکل 4-24): شکل ظاهری نمونهN3 ………………………………………………………………………………. 80

(شکل 4-25): شکل ظاهری نمونهN5 …………………………………………………………………………….. 80

(شکل 4-26): شکل ظاهری نمونهN15…………………………………………………………………………….. 81

(شکل 4-27): شکل ظاهری نمونهN17 ……………………………………………………………………………. 81

(شکل4-28): تصویر پراش پرتوXنمونهI15……………………………………………………………………. 82

(شکل4-29): تصویر پراش پرتوXنمونهI5………………………………………………………………………. 83

(شکل4-30): تصویر پراش پرتوXنمونهI2……………………………………………………………………….. 83

(شکل4-31): تصویر پراش پرتوXنمونهI19…………………………………………………………………….. 84

(شکل4-32): تصویر پراش پرتوXنمونهN1…………………………………………………………………….. 85

(شکل4-33): تصویر پراش پرتوXنمونهN4…………………………………………………………………….. 85

(شکل4-34): تصویر پراش پرتوXنمونهN7…………………………………………………………………….. 86

فهرست اشکال

عنوان صفحه

(شکل4-35): تصویر پراش پرتوXنمونهN11………………………………………………………………….. 87

(شکل4-36): تصویر پراش پرتوXنمونهI9……………………………………………………………………….. 87

(شکل4-37): تصویر پراش پرتوXنمونهN14…………………………………………………………………… 88

(شکل4-38): مقایسه تصویر پراش پرتوXنمونهN14وI9………………………………………………… 89

(شکل4-39): تصویر پراش پرتوXنمونهI17…………………………………………………………………….. 89

(شکل4-40): تصویر پراش پرتوXنمونهN16………………………………………………………………….. 90

(شکل4-41): مقایسه تصویر پراش پرتوXنمونهN16وI17………………………………………………. 91

(شکل4-42): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN1 در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر .. 92

(شکل4-43): توزیع اندازه دانه در نمونهN1 ……………………………………………………………………. 92

(شکل4-44): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN4در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر … 93

(شکل4-45): توزیع اندازه دانه در نمونهN4………………………………………………………………………. 93

(شکل4-46): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه7Nدر بزرگنمایی 500 و 2000 برابر….. 94

(شکل4-47): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN11در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر.. 94

(شکل4-48): توزیع اندازه دانه در نمونهN11…………………………………………………………………… 95

(شکل4-49): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN14در بزرگنمایی 500 و 2000 برابر… 95

(شکل4-50): توزیع اندازه دانه در نمونهN14……………………………………………………………………. 96

(شکل4-51): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهN16دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر… 96

(شکل4-52): توزیع اندازه دانه در نمونهN16…………………………………………………………………… 97

(شکل4-53): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهI2دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر…….. 97

(شکل4-54): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهI2دربزرگنمایی 500 و 2000برابر…….. 98

(شکل4-55): توزیع اندازه دانه در نمونهI2………………………………………………………………………… 98

(شکل4-56): تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونهI9دربزرگنمایی 500 و 2000 برابر…….. 99

(شکل4-57): توزیع اندازه دانه در نمونهI9……………………………………………………………………….. 99

(شکل4-58): نمودار ستونی نتایج استحکام نمونه ها ………………………………………………………… 100

(شکل4-59): نمودار رسم شده توسط دستگاهCCS……………………………………………………….. 101

(شکل4-60): نمودار ستونی نتایج آزمایش سایش …………………………………………………………….. 102

فهرست جداول

عنوان صفحه

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

ژوئن 30

پایان نامه اثر عملیات حرارتی پیرسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ نیکل تیتانیم

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 دمایoC1100 و زمان 4 ساعت برای این منظور انتخاب گردید. سپس شرایط بهینه عملیات محلولی بررسی گردید که در این حالت دمایoC1100 و زمان 1 ساعت نتیجه مطلوب را حاصل کرد. محدود دمایی 400 تاoC700 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 دمایoC 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

ژوئن 30

پایان نامه تاثیر موسیقی و رایحه درمانی بر اضطراب و درد بیماران تحت عمل جراحی کوله سیستکتومی یک کارآزمایی بالینی تک سوکور

دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی تبریز

دانشکده پرستاری و مامایی

پایان‌نامه:

جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد پرستاری

 (گرایش آموزش داخلی- جراحی)

عنوان:

تاثیر موسیقی و رایحه درمانی بر اضطراب و درد بیماران تحت عمل جراحی کوله سیستکتومی یک کارآزمایی بالینی تک سوکور

اساتید راهنما :

سرکار خانم آلهه سیدرسولی

دکتر محمودرضا میری

استاد مشاور:

سرکار خانم کبری پرون

دکتر وحید زمان زاده

اسفند 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)

فهرست مطالب

خلاصه فارسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………

فصل اول: مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………..

  • زمینه پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………….

2-1اهداف پژوهش………………………………………………………………………………………………………………………….

  • هدف کلی…………………………………………………………………………………………………………………………

2-2-1 اهداف اختصاصی………………………………………………………………………………………………………………….

3-2-1 هدف کاربردی………………………………………………………………………………………………………………………

3-1 پیش فرض………………………………………………………………………………………………………………………………..

4-1 فرضیات……………………………………………………………………………………………………………………………………

5-1 تعریف وازه های اختصاصی………………………………………………………………………………………………………..

فصل دوم: چهارچوب پژوهش و مروری بر متون………………………………………………………………………………….

1-2طب مکمل و جایگزین……………………………………………………………………………………………………………………

2-2 موسیقی درمانی…………………………………………………………………………………………………………………………

3-2رایحه درمانی………………………………………………………………………………………………………………………………….

4-2.جراحی عمومی و کوله سیستکتومی…………………………………………………………………………………………………

5-2 مروری بر متون تجربی…………………………………………………………………………………………………………………………..

فصل سوم: روش پژوهش………………………………………………………………………………………………………

  • نوع مطالعه……………………………………………………………………………………………………………………………………

2-3جامعه آماری پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………..

4-3 نمونه پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………………….

5-3 حجم نمونه………………………………………………………………………………………………………………………………………..

6-3 روش نمونه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………

7-3 مشخصات واحدهای مورد پژوهش………………………………………………………………………………………………………..

1-7-3 معیارهای ورود به مطالعه…………………………………………………………………………………

2-7-3 معیارهای خروج از مطالعه………………………………………………………………………………………………………..

8-3 ابزار جمع آوری داده ها…………………………………………………………………………………………………………………

9-3 خلاصه روش اجرا…………………………………………………………………………………………………………………………

10-3 اعتبار و پایایی ابزار گردآوری اطلاعات……………………………………………………………………………………………….

11-3 روش تجزیه و تحلیل آماری داده ها…………………………………………………………………………………………………….

12-3 ملاحظات اخلاقی………………………………………………………………………………………………………………………………

فصل چهارم: یافته های پژوهش………………………………………………………………………………………………..

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………….

1-5 تعبیر و تفسیر یافته ها و مقایسه آن با سایر مطالعات…………………………………………………………………………………

2-5 نتیجه گیری نهایی ………………………………………………………………………………………………………………………………..

3-5 کاربرد یافته های پژوهش ……………………………………………………………………………………………………………………..

1-3-5 کاربرد در حیطه بالینی………………………………………………………………………………………………………………………

2-3-5 کاربرد در حیطه اموزش پرستاری……………………………………………………………………………………………………….

3-3-5 کاربرد در حیطه مدیریت پرستاری………………………………………………………………………………………………………

4-3-5 پیشنهادات برای مطالعات آتی…………………………………………………………………………………………………………….

4-5 محدودیت های پژوهش………………………………………………………………………………………………………………………

منابع………………

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید 

ژوئن 30

پایان نامه ساخت و بررسی خواص مکانیکی سازه‌های مشبک کامپوزیتی حاوی مواد خودترمیم‌شونده

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 کامپوزیتی7

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

ژوئن 30

پایان نامه سنتز و ساخت قطعات از نانو ذرات زیرکونیا و محلولهای جامد آن

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