فهرست

مطالعه تجربی میزان سختی و استحکام خمشی کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده توسط درصدهای متفاوت وزنی فازهای ZrO2و نانو ذرات SiC با استفاده از روش اسپارک پلاسما سینترینگSPS

نشریه: سال چهارم -شماره1- بهار 1396 - مقاله 7   صفحات :  55 تا 63



کد مقاله:
nm-352

مولفین:
میثم طوسیان
فرزان براتی: دانشگاه ازاد همدان - دپارتمان مهندسی مکانیک/دانشگاه ازاد اسلامی واحد همدان
جمشید نعمتی: دانشگاه بوعلی همدان - استاد/دانشگاه بوعلی همدان


چکیده مقاله:

کامپوزیتهای زمینه فلزی به دلیل دارا بودن خواص مناسبی همچون چگالی پایین، استحکام بالا، مقاومت به خوردگی بالا، قابلیت ماشینکاری مناسب و نقطه ذوب نسبتأ پایین به عنوان یکی از پر کاربرد ترین مواد کامپوزیتی شناخته می شوند. روش اسپارک پلاسما یکی از بهترین روشها برای تولید مواد کامپوزیتی با استفاده از روش متالوژی پودر می باشد. در مقاله حاضر، آلومینیوم خالص و کامپوزیتهای زمینه آلومینیومی تقویت شده توسط درصدهای وزنی متفاوت فازهای ZrO2 و SiC با استفاده از روش اسپارک پلاسما تهیه شدند. عکس های میکروسکوپ الکترونی نشان داد که فاز تقویت کننده به خوبی و به طور یکنواخت در زمینه پراکنده شده اند نتایج حاصل از سختی سنجی ویکرز و استحکام خمشی نشان داد که کامپوزیت 92Al-4 SiC-4 ZrO2 سخت ترین نمونه و نمونه کامپوزیت 92 Al-2 SiC-6 ZrO2 بیشترین استحکام خمشی را دارد


Article's English abstract:

Metal matrix composites are known as the applicable composites material because of their proper properties such as low density, high strength, high corrosion resistance, very good machinability and relatively low melting point. Spark plasma sintering method in know as one of the best method in to produce composite material using powder metallurgy. In the present paper, pure Al and Al- matrix composites reinforced by different wigh percntage of ZrO2 and SiC phase were produced by using spark plasma sintering method. SEM Image showe that reinforcement phase are dispersion uniformly at matrix. Results from vickers hardness and bending strength show that the composites contining 92Al-4 SiC-4 ZrO2 in the hardest composites and another composite with 92 Al-2 SiC-6 ZrO2 has the most bending strength.


کلید واژگان:
کامپوزیت زمینه آلومینیوم، اسپارک پلاسما سینترینگ، تقویت کننده زیرکونیوم، سیلیکون کارباید، نانو ذره

English Keywords:
Aluminum matrix composite, spark plasma sintering, Reinforcing phase zirconium, silicon carbide, Nanoparticles

منابع:

English References:
[1] Cocen U., Onel k.,"Failure Criteria in Fibr Reinforced - Polymer Composites", journal Composite Science and Technology, Volume. 62, 2002, pp.275-283 [2] Callister W, Rethwisch D, "Fundamentals of Materials Science and Engineering", Wiley, USA, 2008, 608-610,618-620. [3] Slipenyuk A, Kuprin V, Milman Yu, Spowart JE, Miracle DB. "The effect of matrix to reinforcement particle size ratio (PSR) on the microstructure and mechanical properties of a P/M processed AlCuMn/SiCp MMC". Mater Sci Eng A 2004;381:165–70. [4] Kumai S, Hu J, Higo Y, Nunomura S. "Effects of dendrite cell size and particle distribution on the near-threshold fatigue crack growth behaviour of cast Al- SiCp composites". Acta Mater 1996;44:2249–57. [5] Baccino R, Moret F. "Numerical modeling of powder metallurgy processes." Mater Design 2000;21:359–64. [6]Y.M. Youssef, R.J. Dashwood, P.D. Lee, "Effect of clustering on particle pushing and solidification behavior in TiB2 reinforced aluminium PMMCs", Composites: Part A 36 (2005) 747–763. [7] K. Rajeswari, U. S. Hareesh, R. Subasri, Dibyendu Chakravarty, R. Johnson," Comparative Evaluation of Spark Plasma (SPS), Microwave (MWS),Two stage sintering (TSS) and Conventional Sintering (CRH) on the densification and Micro structural Evolution of fully Stabilized Zirconia Ceramics", Science of Sintering, 42 (2010) 259-267. [8] Dongming Liu et al, "Spark Plasma Sintering of Nanostructured Aluminum: Influence of Tooling Material on Microstructure", METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A, VOLUME 44A, APRIL 2013, 1908-1916. [9] Olivier Guillon, Jesus Gonzalez-Julian, Benjamin Dargatz, Tobias Kessel, Gabi Schierning, Jan Räthel, Mathias Herrmann," Field-Assisted Sintering Technology/Spark Plasma Sintering: Mechanisms, Materials, and Technology Developments", Advanced Engineering Materials, Volume 16, Issue 7, pages 830–849, July 2014. [10] Dongming Liu et al, "Spark Plasma Sintering of Nanostructured Aluminum: Influence of Tooling Material on Microstructure", METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A, VOLUME 44A, APRIL 2013, 1908-1916. [11] Hansang Kwon , Dae Hoon Park , Yongha Park , Jean François Silvain ,Akira Kawasaki, Yongho Park, "Spark Plasma Sintering Behavior of Pure Aluminum Depending on Various Sintering Temperatures", Met. Mater. Int., Vol. 16, No. 1 (2010), pp. 71~75. [12] Faming Zhang1, Michael Reich, Olaf Kessler, Eberhard Burkel, "The potential of rapid cooling sparkplasma sintering for metallic materials" Materials Today , Volume 16,Number 5 , May 2013, 192-197. [13] Degischer HP. Innovative light metals: metal matrix composites and foamed aluminium. Mater Design 1997;18:221–6. [14] Ehsan Ghasali, Amirhossein Pakseresht, Fatemeh Safari-kooshali, Maryam Agheli, TouradjEbadzadeh, "Investigation on microstructure and mechanical behavior of Al–ZrB2 composite prepared by microwave and spark plasma sintering", Materials Science



فایل مقاله
تعداد بازدید: 551
تعداد دریافت فایل مقاله : 64



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک