برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

روش متداول تهیه این کامپوزیت ها، آلیاژسازی مکانیکی می باشد، روش آلیاژسازی مکانیکی به دلیل سادگی، تجهیزات به نسبت ارزان و قابلیت حجم تولید بالا مورد توجه خاص است. آلیاژسازی مکانیکی یک فرآیند پودری است که اجازه تولید مواد همگن را به ما میدهد، آلیاژسازی مکانیکی بطور معمول روش آسیاب گلوله ای با انرژی بالا است به این صورت است که در ابتدا ذرات فاز زمینه و فاز تقویت کننده با هم مخلوط میشوند و سپس به مدت زمان زیادی تا وقتیکه به حالت نیمه پایدار برسد آسیاب میگردند بعد از اینکه آسیاب شدند مخلوط حاصله متراکم میگردد و سپس تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد تا به ریز ساختار و خواص مورد نظر برسد. در این روش سایز پودرهای مورد استفاده اندازه بحرانی ندارند تنها باید از اندازه گلوله های آسیاب (که معمولا فولادی هستند) کوچکتر باشند. پودرهای استفاده شده می توانند فلزات خالص، آلیاژهای و فازهای دیرگداز باشند.
انتظار می رود در این پژوهش با افزودن گرافن به مس، این کار منجر به افزایش خواص مکانیکی از جمله استحکام و سختی مس گشته و نیز باعث کاهش وزن و افزایش استحکام ویژه این نانو کامپوزیت گردد. با توجه به منابع موجود در زمینه نانو کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با گرافن، در این پژوهش پس از تولید به روش آلیاژسازی مکانیکی به بررسی اثر افزایش درصد فاز تقویت کننده گرافن برروی خواص مکانیکی و به خصوص استحکام فشاری آن پرداخته شده است.
مجموعه پیش رو از چهار فصل تشکیل شده است؛ در فصل اول ابتدا به مقدمه پرداخته شده و در فصل دوم، روش ها، مواد و فرآیندهای بکار گرفته شده توسط سایر افراد، مرور و خلاصه ای از منابع مطالعاتی مرتبط با موضوع، عنوان شده است. در فصل سوم، به پژوهش فعلی پرداخته شده است. فصل چهارم نیز به ارائه نتایج حاصل و تحلیل آنها اختصاص داده شده است. در پایان باتوجه به نقاط ضعف و قوت پروژه، پیشنهاداتی برای ادامه یا اصلاح کار و برداشتن گامهای موثر بعدی در تولید نانوکامپوزیت های زمینه مسی تقویت شده با گرافن ارائه شده است.
فصل دوم
مروری بر منابع تحقیقاتی
2-1- مشخصات مس :
مس یکی از فلزات مهم مهندسی است زیرا در شرایط غیرآلیاژی و همچنین به صورت آلیاژ با فلزات دیگر کاربرد وسیعی دارد. در شرایط غیرآلیاژی، این فلز ترکیب خارق العاده ای از خواص دارد که آن را بصورت ماده ای اساسی در صنایع الکتریکی در می آورد. بعضی از این خواص عبارتند از هدایت الکتریکی زیاد، هدایت حرارتی، مقاومت به خوردگی، سادگی ساخت، تنش تسلیم معقول و خواص تابکاری قابل کنترل می باشد.
مس با جرم اتمی54/63 ،قطر اتمی 5511/2 ، قطر یونی 06/1 آنگستروم و ثابت کریستالی این عنصر6080/3 آنگستروم بدون هیچگونه تغییرات آلوتروپیکی در 1083 درجه سانتیگراد در ساختمان FCC از مذاب متبلور می شود.[5؛6] پودر مس مصرفی از نوع دانه ای و با قابلیت روانی خوب و چگالی ظاهری حدود gr/ 5/2 تا 2/3 می باشد.

مطلب مرتبط :   پایان نامه ارشد رایگان با موضوع نتایج تجربی و وابستگی

جدول(2-1) : برخی از مشخصات مس.
2-2- پنج روش اساسی برای تولید پودر مس وجود دارد که عبارتند از :
2-2-1- رسوب الکترولیتی پودر مس :
رسوب الکترولیتی پودر مس با فرآیندی مشابه آنچه که در پالایش مس بعنوان یک مرحله مهم قلمداد می شود، صورت می گیرد. هر چند بجای استفاده از آندهای ریخته شده از مس ناخالص، آندهای مس خالص حاصل از پالایش الکترولیتی بکار می رود و شرایط رسوب الکترولیتی طوری اصلاح می شود که به جای تشکیل رسوب چسبنده صاف برروی کاتدی از آنتیموان– مس، پودر مس رسوب می کند. پودر رسوبی برروی کاتد با برس کنده می شود و به کف مخزن الکترولیز می رسد. پودر شسته می شود، از صافی می گذرد و سرانجام به مرحله تابکاری و احیا در کوره نواری در دمایی حدود ℃500 تا ℃800 و اتمسفری از گاز هیدروکربن نیم سوخته هدایت می شود. خواص پودر بویژه چگالی ظاهری آن، در درجه اول با عمل احیایی که پس از رسوب الکترولیتی انجام شده بصورت توده ای متخلخل در می آید که باید با آسیاب چکشی خرد و به پودر تبدیل شود. شکل ذرات پودر رسوبی برروی کاتد دندریتی(شاخه ای) است. عمل احیا باعث زینتر کافی می شود به طوری که ظاهر دندریتی(شاخه ای) از بین می رود. پودر الکترولیتی ندرتا پس از رسوب و بدون عمل احیا به سرعت در خلا خشک می شود و در این حالت ذرات آن به شکل دندریتی(شاخه ای) هستند. شکل زیر تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی چنین پودری را نشان می دهد.

شکل(2-1) : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از ذره پودر مس الکترولیتی، 2800X.
2-2-2- احیای گازی اکسید مس :
مقدار اکسید مس پوسته ای شکل که بعنوان محصول جانبی از ساخت قطعات مسی در دسترس باشد، کاملا محدود است. بنابراین اکسید مس از مس فلزی و در درجه اول از قراضه های مس به دست می آید. فلز ذوب و با اتمیزه به ذرات نسبتا درشت و کم بیش کروی تبدیل می شود و سپس با تشویه اکسیدی در بستر سیال به اکسید مس تبدیل می شود. اکسید مس خرد، الک و در یک کوره نواری تحت اتمسفر احیایی هیدروژن احیا می شود. توده حاصل از زینتر خرد و به پودر فلز تبدیل می شود، شکل زیر تصویر میکروسکوپی از پودر مس احیا شده را نشان می دهد.

مطلب مرتبط :   دانلود پایان نامه ارشد درمورد مطالعه موردی، پایان نامه

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

دسته بندی : علمی