مطالعه تجربي خستگي پرچرخه كامپوزيت پايه منيزيمي

كارشناسي ارشد

امروزه منيزيم و آلياژهاي آن با توجه به خواص عمومي منحصربه فردي كه دارند درصنايع مختلف نظير صنايع هوافضا، حمل و نقل، پزشكي و غيره توجه بسياري را به خود معطوف كرده اند. بااين‌حال منيزيم و آلياژهاي آن از كاهش خواص در دماي بالا رنج برده و خواص آن‌ها با افزايش درجه حرارت افت شديدي پيدا مي‌كند. از اين رو با افزودن ذرات تقويت‌كننده در اندازه¬ها و جنس¬هاي مختلف اين افت را مي‌توان به حداقل رساند و كاربرد منيزيم را در ساخت قطعاتي كه در معرض درجه حرارت هاي بالا قرار دارند، افزايش داد. در پايان‌نامه پيش رو، نوعي كامپوزيت پايه فلزي با فاز زمينه آلياژ AZ31B و فاز تقويت‌كننده ذرات اكسيد آلومينيوم در ابعاد نانو توسط روش ريخته‌گري همزني مغناطيسي-مكانيكي و عمليات تكميلي شكل¬دهي حجمي اكستروژن داغ توليد شده است. باوجود اهميت بررسي رفتار خستگي پرچرخه در دماهاي بالا به عنوان يكي از مهم¬ترين موضوعات در تعيين كاربرد نهايي اين كامپوزيت‌ها، تاكنون مطالعات چنداني در اين زمينه صورت نگرفته است. بنابراين در پايان‌نامه حاضر به بررسي رفتار اين نانوكامپوزيت از منظر خستگي پرچرخه دمابالا پرداخته شده است. همچنين خواص ريزساختاري و ريزسختي و رفتار كشش و فشار تك محوره در دماهاي مختلف نيز بررسي گرديده است. نتايج نشان دهنده آن است كه با افزايش دما، خواص مكانيكي شامل تنش تسليم و استحكام نهايي كششي و فشاري و همچنين استحكام خستگي در هر دو نمونه آلياژي و كامپوزيتي كاهش مي¬يابد. در مقايسه با نمونه¬هاي آلياژي، نمونه كامپوزيتي در تمامي شرايط داراي خواص مطلوب¬تري مي¬باشد. بعنوان مثال استحكام خستگي نمونه كامپوزيتي در دماهاي 100 درجه سانتيگراد و 200 درجه سانتيگراد به ترتيب 67/86% و 67% افزايش يافته است. همچنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان دهنده غالب بودن شكست نرم بر شكست ترد در سطح شكست نمونه¬هاي آلياژي و كامپوزيتي با افزايش دما مي¬باشد.

193196

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك جامدات - طراحي كاربردي

دكتر محمد صديقي