بررسی تاثیر تیتانیم و کربن بر ریزساختار…

توضیح مختصر:

در این فایل بررسی تاثیر تیتانیم و کربن بر ریزساختار و خواص سایشی کامپوزیت Fe – TiC بصورت کامل مورد بررسی و پژوهش قرار گرفته است که به همراه چکیده، فهرست مطالب، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت word و قابل ویرایش دراختیار شما قرار می گیرد

عنوان کامل: بررسی تاثیر تیتانیم و کربن بر ریزساختار و خواص سایشی کامپوزیت Fe – TiC

دسته بندی: دانشگاهی » سایر موارد

اطلاعات

  • فرمت فایل دانلودی: zip
  • فرمت فایل اصلی: word
  • تعداد صفحه: 95
  • حجم: 9,132 کیلوبایت

عبارات و جملات کلیدی

بررسی تاثیر تیتانیم و کربن, ریزساختار و خواص سایشی کامپوزیت, TiC, تحقیق تاثیر تیتانیم و کربن, تحقیق پیرامون تاثیر تیتانیم و کربن, دانلود مقاله خواص سایشی کامپوزیت, پایان نامه پیرامون تیتانیم و کربن, پروژه تیتانیم و کربن, تحقیق در مورد تیتانیم

بخشی از متن اصلی :

چکیده :

هدف اصلی در این پروژه بررسی تغییر درصد تیتانیم و کربن بر روی ریز ساختار و خواص سایشی مکانیکی کامپوزیت فروتیک( Fe/TiC ) است.

نتایج حاصله نشان داده است که با کنترل ترکیب شیمیایی، نوع عملیات حرارتی، اصلبح روش ساخت و سرعت انجمادی قطعه می توان ریز ساختار زمینه، نحوه توزیع ذرات سرامیکی ( TiC ) و میانگین اندازه ذرات ( TiC ) و تعداد آنها در واحد سطح و شکل آنها و کسر حجمی آن و در نهایت چگالی کامپوزیت که منجر به خواص سایشی و مکانیکی متفاوت می گردد را کنترل نمود.

افزایش مقدار کربن و تیتانیم باعث افزایش مقدار کاربید تیتانیم، سختی، مقاومت به سایش و اندازه ذرات کاربیدی می شود در حالی که چگالی کامپوزیت کاهش می یابد.

فهرست مطالب

فصل دوم : مروری بر منابع

1-2- عوامل مؤثر بر خواص کامپوزیتها 6

2-2- تقسیم بندی کامپوزیتها 7

3-2- تریبولوژی و تریبوسیستم 9

1-3-2- تعریف سایش و عوامل اثر گذار روی آن 10 2-3-2- انواع مکانیزم های سایش 10

1-2-3-2- سایش چسبان 10

2-2-3-2- سایش خراشان 11

3-2-3-2- سایش خستگی 12

4-2-3-2- سایش ورقه ای 12

5 -2-3-2- سایش اکسایش 12

3-3-2- پارامتر سایش 13

4-3-2- رابطه بین مقاومت به سایش و سختی 13

5 -3-2- منحنی سایش 14

4-2- کامپوزیت فروتیک 14

1-4-2- انواع کامپوزیت های فروتیک 15

1-1-4-2- کامپوزیت هایی که با کوئینچ سخت می شوند 15

2-1-4-2- کامپوزیت هایی که با پیر سختی سخت می شوند 16

2-4-2- روشهای ساخت فروتیک 17

1-2-4-2- ساخت کامپوزیت به صورت غیر همزمان 18

الف) پراکنده کردن ذرات فاز دوم 18

ب) روش پاششی 19

ج) تزریق مذاب فلزی 19

2-2-4-2- ساخت فروتیک به صورت همزمان ( insitu) 20

الف) سنتز خود احتراقی ( SHS) 20

ب) XD 26

ج) دمش گاز واکنش دهنده 26

د) اکسایش مستقیم فلز( DIMOX) 27

ه) primex 28

و) واکنش حین تزریق 28

ز) واکنش شیمیایی در داخل مذاب 28

ح) روش آلیاژسازی مکانیکی 31

ط) متالورژی پودر 34

ی) احیای کربوترمال 35

ک) احیای ترمیت 35

ل) روش سطحی 35

3-4-2- خواص کامپوزیت های فروتیک 36

1-3-4-2- سختی 36

2-3-4-2- استحکام 37

3-3-4-2- مدول الاستیکی 37

4-3-4-2- مقاومت به سایش 37

پارامترهای موثر روی سایش 38

الف) کسر حجمی کاربید تیتانیم 38

ب) اندازه ذرات و شکل آنها 38

ج) نوع زمینه 39

د) کاربید های ریخته گری 40

ه) عملیات حرارتی و سرعت سرد کردن زمینه 40

و) نیرو در دستگاه pin on Disk 40

ز) عیوب در قطعات 41

ح) اثر ذوب مجدد 41

5-3-4-2- ماشین کاری 41

6-3-4-2- عملیات حرارتی 41

7-3-4-2- جذب ارتعاش 41

8-3-4-2- دانسیته 42

-3-4-2- فرسایش 42

فصل سوم : مطالعه موردی

1 -3- روش تحقیق 43

1-1-3 – مواد اولیه 44

2-1-3- عملیات ذوب و ریخته گری 45

3-1-3- آماده سازی نمونه ها 45

4-1-3- آنالیز نمونه ها 46

5-1-3- متالوگرافی 47

6-1-3- آزمایش سختی 47

7-1-3- تست سایش 48

2-3-بیان نتایج

1-2-3- ریزساختار نمونه های حاوی مقادیر مختلف کربن با تیتانیم ثابت 49

2-2-3- ریزساختار نمونه های حاوی مقادیر مختلف تیتانیم با کربن ثابت 52

3-2-3- تاثیر درصد کربن بر خواص نمونه ها 55

4-2-3- تاثیر درصد تیتانیم بر خواص نمونه ها 55

5-2-3- نتایج پراش اشعه ایکس 56

6-2-3- تأثیر درصد کربن بر خواص سایشی نمونه ها 59

7-2-3- تأثیر درصد تیتانیم بر خواص سایشی نمونه ها 60

3-3- بحث نتایج

1-3-3- بررسی تشکیل فاز کاربید تیتانیم 61

2-3-3- مطالعه مسیر انجماد در کامپوزیت Fe-TiC 65

3-3-3- تأثیر درصد کربن بر ریزساختار کامپوزیت فروتیک 66

4-3-3- تأثیر درصد تیتانیم بر ریزساختار نمونه ها 73

5-3-3- تأثیر درصد کربن بر چگالی کامپوزیت Fe-TiC 78

6-3-3- تأثیر مقدار کربن بر سختی کامپوزیت Fe-TiC 78

7-3-3- تأثیر مقدار کربن بر خواص سایشی کامپوزیت Fe-TiC 79

8 -3-3- تأثیر مقدار تیتانیم بر چگالی نمونه ها 80

9-3-3- تأثیر مقدار تیتانیم بر سختی کامپوزیت Fe-TiC 81

10-3- 3-تاثیر مقدار تیتانیم بر خواص سایشی کامپوزیت 82

11-3-3- بررسی سطوح سایش 86

فصل چهارم : نتیجه گیری و پیشنهادها

1-4 نتیجه گیری 92

2-4پیشنهادها 94

منابع و مراجع 95

فهرست اشکال

فصل اول :مقدمه

شکل (1-1) برخی کاربردهای فروتیک 4

فصل دوم : مروری بر منابع

شکل (1-2) دسته بندی کامپوزیتها 8

شکل (2-2) خراش در وضعیتهای مختلف 11

شکل (3-2) رابطه بین سختی و مقاومت به خراش 13

شکل (4-2) خواص کامپوزیت فروتیک 15

شکل (5-2) دسته بندی روشهای ساخت کامپوزیت فروتیک 17

شکل (6-2) نحوه توزیع ذرات TiC در روش SHS 21

شکل (7-2) افزایش دما در SHS 21

شکل (8-2) تغییرات دمایی احتراق بر حسب زمان در SHS 22

شکل (9-2) اثر دمای پیش گرم روی سرعت و گرمای واکنش در SHS24

شکل (10-2) تغییرات دما بر حسب زمان به ازای مقادیر مختلف Al 25

شکل (11-2) اثر درصد Fe روی دمای احتراق در روش SHS 25

شکل (12-2) شماتیک تولید فروتیک به روش دمش 27

شکل( 13-2) پروفیل نفوذی Ti و C در روش Insitu 29

شکل (14-2) اثر درصد Ti روی اندازه TiC 30

شکل(15-2) شماتیک روش In mold و رسم تغییرات دمایی آن 31

شکل (16-2) آسیاب ماهواره ای 32

شکل (17-2) تاثیر عملیات حرارتی رو ی دما و سرعت واکنش SHS 33

شکل(18-2) شماتیکی از فرآیند و مراحل میانی و تکمیلی آن 34

شکل(19-2) مقایسه کاهش سختی بر اثر دما در سه ماده مختلف 36

شکل(20-2) تصویر میکروسکوپ نوری مقطع اچ نشده دو نمونه 38

شکل (21-2) تصویر میکروسکوپ نوری دو نمونه دیگر 39

شکل(22-2) تغییرات اندازه متوسط و تعداد ذرات TiC بر اثر سرعت سرد کردن 40

فصل سوم : مطالعه موردی

شکل (1-3) مراحل عملی تهیه نمونه ها و انجام آزمایشها 44

شکل (2-3) تصویر شماتیک نمونه های ریخته گری شده 46

شکل (3-3) تصویر شماتیک از دستگاه سایش پین و دیسک 48

شکل (4-3) تصاویر میکروسکوپ نوری از نمونه ها در حالت اچ نشده (تیتانیم ثابت) 50

شکل (5-3) تصاویر میکروسکوپ نوری از نمونه ها در حالت اچ شده (تیتانیم ثابت) 51

شکل (6-3) تصاویر میکروسکوپ نوری از نمونه ها در حالت اچ نشده (کربن ثابت) 53

شکل (7-3) تصاویر میکروسکوپ نوری از نمونه ها در حالت اچ شده (کربن ثابت) 54

شکل (8-3) الگوی پراش اشعه ایکس در نمونه های با کربن مختلف 57

شکل (9-3) الگوی پراش اشعه ایکس در نمونه های با مقادیر مختلف تیتانیم 58

شکل (10-3) تصویر میکروسکوپ الکترونی از ریزساختار نمونه C 5/3-Ti 10-Fe 62

شکل (11-3) الگوی پراش اشعه ایکس از نمونه C 5/3-Ti 10-Fe 63

شکل (12-3) تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه C 5/3-Ti 10-Fe در حالت اچ شده 63

شکل (13-3) گوشه غنی از آهن دیاگرام سه تایی Fe-Ti-C 66

شکل (14-3) تصویر میکروسکوپ الکترونی از نمونه C 5/3-Ti 10-Fe در حالت اچ نشده 68

شکل (15-3) ریزساختار نمونه ها در حالت اچ شده (تیتانیم ثابت) 69

شکل (16-3) تغییرات میانگین اندازه ذرات با مقادیر مختلف کربن 70

شکل (17-3) تأثیر درصد وزنی کربن بر روی چگالی ذرات در واحد سطح 71

شکل (18-3) تأثیر درصد وزنی کربن بر روی درصد کسر حجمی کاربید تیتانیم 72

شکل (19-3) تصویر میکروسکوپ الکترونی از نمونه C 5/2-Ti 4-Fe 74

شکل (20-3) ریزساختار نمونه ها در حالت اچ شده (کربن ثابت) 75

شکل (21-3) تغییرات میانگین اندازه ذرات در اثر تغییر درصد وزنی تیتانیم 76

شکل (22-3) تأثیر درصد وزنی تیتانیم بر روی چگالی ذرات در واحد سطح 77

شکل (23-3) تأثیر درصد تیتانیم بر روی درصد کسر حجمی کاربید رسوب کرده 77

شکل (24-3) تأثیر درصد وزنی کربن بر روی چگالی کامپوزیت فروتیک 78

شکل (25-3) تأثیر مقدار کربن بر سختی کامپوزیت (تیتانیم ثابت) 79

شکل (26-3) نمودار تغییرات کاهش وزن بر حسب مسافت لغزش (تیتانیم ثابت ) 80

شکل (27-3) تأثیر مقدار تیتانیم بر چگالی کامپوزیت 81

شکل (28-3) تأثیر مقدار تیتانیم بر سختی کامپوزیت 82

شکل (29-3) تغییرات کاهش وزن نمونه ها بر حسب مسافت لغزش (کربن ثابت) 83

شکل (30-3) تأثیر سختی به کاهش وزن کامپوزیت 85

شکل (31-3) تأثیر درصد حجمی کاربید تیتانیم به کاهش وزن کامپوزیت 85

شکل (32-3) تغییرات کاهش وزن دیسک بر حسب مسافت لغزش 86

شکل (33-3) تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح سایش نمونه C 5/3-Ti 10-Fe 88

شکل (34-3) تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مقطع عمود بر سطح سایش 88

شکل (35-3) تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح سایش نمونه C 5/3-Ti 10-Fe 89

شکل (36-3) عیوب زیر سطحی در نمونه C 5/3-Ti 10-Fe پس از سایش 90

فهرست جداول

«شماره جدول» « صفحه»

جدول (1-1) برخی کامپوزیتهای زمینه فلزی با استحکام دهنده غیر فلزی 2

جدول (2-1) ترکیب خواص کامپوزیت فروتیک در مقایسه با فولاد و WC-Co 4

جدول(1-2) فرآیندهای سنتز تقویت کننده به روش درجا 9

جدول(2-2) تقسیم بندی واکنشهای SHS برای سیستمهای دوجزیی 23

جدول(3-2) مقایسه مقاومت سایشی فروتیک با چدن سفید 37

جدول(1-3) ترکیب شیمیایی مواد اولیه مصرف شده 45

جدول (2-3) ترکیب شیمیایی نمونه های ریخته گری شده 46

جدول (3-3) تأثیر درصد کربن بر خواص نمونه ها 55

جدول (4-3) تأثیر درصد تیتانیم بر خواص کامپوزیت 56

جدول (5-3) تأثیر درصد کربن بر خواص سایشی نمونه ها و دیسک فولادی 59

جدول (6-3) تأثیر درصد تیتانیم بر خواص سایشی نمونه ها و دیسک فولادی 60

این فایل به همراه چکیده، فهرست مطالب، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت word و قابل ویرایش در اختیار شما قرار می گیرد.

تعداد صفحات : 95