%34تخفیف

دانلود پروژه: تاثير افزودن آلومينيم بر ريزساختار برنج­هاي شامل 70 و 65 درصد وزني مس

تعداد 77صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد رشته مهندسي مواد

گرايش شناسايي و انتخاب مواد

تاثير افزودن آلومينيم بر ريزساختار برنج­هاي شامل 70 و 65 درصد وزني مس

چکيده:

آلومينيم يکي از عناصري است که به آلياژ برنج اضافه مي­گردد و به دليل تشکيل لايه اکسيدي در هنگام افزودن به مذاب برنج از اتلاف عنصر روي جلوگيري مي­کند. در پژوهش حاضر دو گروه آلياژ برنج تهيه شد. گروه 1 که با ترکيب هاي 35/1 و 3 درصد آلومينيم بر پايه آلياژ Zn35%-Cu و گروه 2 که با ترکيب هاي 79/4 و 64/6 درصد آلومينيم بر پايه آلياژ Zn30%-Cu بود. ميکروساختار و فازهاي شکل يافته شناسايي و آناليز شدند. نتايج نشان داد که در گروه 1 افزودن آلومينيم هيچ­گونه فاز جديدي را به وجود نياورد و تنها کسر حجمي فازهاي α و β تغيير کرد. اما در گروه 2 آلياژ پايه داراي ساختار تک فاز α بود، که افزودن 79/4 درصد آلومينيم باعث تشکيل ساختار تک فاز ´β و افزودن 64/6 درصد آلومينيوم باعث تشکيل ساختار دوتايي γ +´β شد. افزودن آلومينيم به آلياژهاي گروه 2 سبب ايجاد ساختاري با دانه بندي ريزتر شد. همچنين افزودن آلومينيم موجب افزايش سختي تمامي آلياژهاي گروه 1 و 2 نسبت به آلياژ پايه شد. نتايج آناليز ديلاتومتري نيز در اين پژوهش نشان داد که افزودن آلومينيوم ضريب انبساط آلياژ را کاهش داد.

کلمات کليدي: برنج Zn35%-Cu، برنج Zn30%-Cu، ريزساختار، خواص مکانيکي، آناليز گرمايي، ضريب انبساط

فهرست مطالب

عنوان……………………………………………………………………………………….صفحه

      فصل اول:.. 1

1-1- مقدمه.. 2

      فصل دوم:.. 4

2-1- برخي از خواص مس.. 5

2-2- مروري بر مس و آلياژهاي آن.. 6

2-2-1- برنج ها.. 7

2-2-1-1- محلول جامد  α. 9

2-2-1-2- فاز جامد  β. 10

2-2-1-3- محلول جامد γ و ε. 10

2-2-1-4- محلول جامد.. 11

2-2-2- تاثير عناصر آلياژي بر برنج­ها.. 14

2-2-2-1- تأثير آلومينيم.. 15

2-2-2-2- تاثير سرب.. 15

2-2-2-3- تاثير نيکل.. 16

2-2-2-4- تأثير منگنز.. 16

2-2-2-5- تأثير آهن.. 17

2-2-2-6- تأثير قلع.. 17

2-3- آلياژهاي حافظه دار Al-Cu-Zn. 17

2-4- سيستم هاي سه تايي Al-Cu-Zn. 18

2-5- تاثير اندازه دانه بر خواص مکانيکي آلياژهاي Al-Cu-Zn  20

2-6- تاثير آلومينيم در پايداري فاز β. 23

2-7- تاثير آلومينيم بر اندازه دانه.. 24

2-8- برنز آلومينيم …………………………….………..………………………..25

      فصل سوم:.. 27

3-1- روش کار.. 28

3-2- آماده سازي مواد جهت عمليات ريخته گري.. 28

3-2-1- انتخاب سرباره ساز مناسب.. 28

3-2-2- آماده سازي قالب.. 28

3-2-3- فرآيند ريخته گري.. 29

3-3- روشهاي شناسايي و آناليز مواد.. 29

3-3-1- تست سختي سنجي.. 30

3-3-2- آناليز کوانتومتري.. 30

3-3-3- متالوگرافي.. 30

3-3-4- پراش پرتو ايکس(XRD) 30

3-3-5- ميکروسکوپ الکتروني روبشي(SEM) 31

3-3-6- ديلاتومتري.. 31

      فصل چهارم:.. 32

4-1- ميکروساختارهاي بدست آمده از ميکروسکوپ نوري   33

4-2- نتايج بدست آمده از آناليز ميکروسکوپ الکتروني   38

4-3- بررسي نتايج سختي.. 48

4-4- اندازه دانه و کسر حجمي فازها.. 49

4-5- ضريب انبساط طولي حرارتي.. 50

      فصل پنجم:.. 52

5-1- بررسي ريزساختاري آلياژهاي گروه 1.. 53

5-2- بررسي ريزساختاري آلياژهاي گروه2.. 54

5-3- بررسي نتايج اندازه دانه و کسر حجمي فازها.. 55

5-4- بررسي نتايج سختي سنجي.. 56

5-5- بررسي نتايج آناليز حرارتي.. 57

      فصل ششم:.. 59

6-1- نتيجه گيري کلي.. 60

6-2- پيشنهادات.. 61

      منابع.. 62

 

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان……………………………………………………………………………………….صفحه

شکل ‏2‑1: دياگرام فاز Cu-Zn که فاز β´ زير درجه حرارت بحراني پايدار مي باشد  [8].. 9

شکل ‏2‑2: ساختار دو فازي برنج 40% Zn – 60% Cu  [8].   11

شکل ‏2‑3: مقطع نمودار فازي مس- روي، مسير سرد شدن آلياژ 40% Zn – 60% Cu که دگرگوني فاز β به β+α را در پي دارد [4]… 12

شکل ‏2‑4: (الف) دياگرام فازي تعادلي مس سرب (ب) شماتيک دياگرام با وضوح بيشتر  [8]… 16

شکل ‏2‑5 تصاوير بدست آمده از آناليز SEM براي نمونه­هاي برنجي داراي آلومينيم الف) 49/0 درصد وزني آلومينيم ب) 05/1 درصد وزني آلومينيم ج) 6/1 درصد وزني آلومينيم د) 37/3 درصد وزني آلومينيم   19

شکل ‏2‑6: مقايسه نتايج حاصل از پژوهش ويلارينهو، سوارز و کاسترو با پژوهش باور الف) داراي 1% وزني آلومينيم ب) داراي 2% وزني آلومينيم [12]… 20

شکل ‏2‑7: تصاوير ميکروسکوپ نوري آلياژهاي داراي الف)بدون جوانه­زا ب) 1/0 درصد وزني جوانه­زا ج) 27/0 درصد وزني جوانه­زا د) 43/0 درصد وزني جوانه­زا [3]… 22

شکل ‏2‑8: نمودار تنش-کرنش آلياژهاي AوBوCوD در دو حالت کوئنچ شده و پيرسازي پس از کوئنچ [3]… 22

شکل ‏2‑9: مقطع برشي عمودي با صفر، 2، 4 و 6 درصد وزني آلومينيم براي دياگرام سه تايي Al-Cu-Zn [2].. 23

شکل ‏2‑10: شکل : قسمتي از دياگرام تعادلي سيستم Cu-Al [14].   25

شکل ‏4‑1: ميکروساختار نوري بدست آمده براي نمونه برنج (Zn35%-Cu)   34

شکل ‏4‑2: ميکروساختار بدست آمده نمونه­هاي گروه (1) از ميکروسکوپ نوري براي نمونه­هاي (الف) 35/1 آلومينيم (ب) 3 درصد آلومينيم   34

شکل‏4‑3: ميکروساختار نوري آلياژ برنج (Zn30%-Cu).. 35

شکل ‏4‑4: ميکروساختار نوري نمونه­هاي گروه 2. (الف)79/4 درصد آلومينيم (ب) 64/6 درصد آلومينيم.. 36

شکل ‏4‑5: ريزساختار نوري برنج هاي ريختگي گروه اول(الف) برنج (Zn35%-Cu) (ب) 35/1 درصد آلومينيم (ج) 3 درصد آلومينيم.. 37

شکل ‏4‑6: ريزساختار نوري برنج هاي ريختگي گروه اول (الف) برنج (Zn30%-Cu) (ب) 79/4 درصد آلومينيم (ج) 64/6 درصد آلومينيم   37

شکل ‏4‑7: تصويرSEM از نمونه برنج (Zn35%-Cu) بدون آلومينيم   39

شکل ‏4‑8: آناليز EDS از نمونه برنج (Zn35%-Cu) بدون آلومينيم   39

شکل ‏4‑9: تصوير SEM از نمونه برنج (Zn35%-Cu) داراي 35/1 درصد آلومينيم.. 40

شکل ‏4‑10: آناليز EDS از نمونه برنج (Zn35%-Cu) داراي 35/1 درصد آلومينيم.. 40

شکل ‏4‑11: تصوير SEM از نمونه برنج (Zn35%-Cu) داراي 3 درصد آلومينيم… 41

شکل ‏4‑12: آناليز EDS ازنمونه برنج (Zn35%-Cu) داراي 3 درصد آلومينيم   42

شکل ‏4‑13: تصويرSEM از نمونه برنج (Zn30%-Cu) بدون آلومينيم   42

شکل ‏4‑14: آناليز EDS نمونه برنج (Zn30%-Cu) بدون آلومينيم   43

شکل ‏4‑15: تصوير SEM نمونه برنج (Al79/4%- Zn30%-Cu)   43

شکل ‏4‑16: آناليز EDS نمونه برنج (Al79/4%- Zn30%-Cu)   44

شکل ‏4‑17: تصويرSEM نمونه برنج (Zn30%-Cu70%) داراي 64/6 درصد آلومينيم.. 45

شکل ‏4‑18: آناليز EDS از نمونه برنج (Al64/6%-Zn30%-Cu)   45

شکل ‏4‑19: الگوي تفرق اشعه X براي نمونه­هاي برنجي گروه 1   47

شکل ‏4‑20: الگوي تفرق اشعه X براي نمونه­هاي برنجي گروه2   48

شکل ‏4‑21: نمودار تغييرات سختي بر حسب ميزان آلياژ آلومينيم در آلياژهاي برنجي گروه 1.. 48

شکل ‏4‑22: نمودار سختي بر حسب ميزان آلياژ آلومينيم در آلياژهاي برنجي گروه 2.. 49

شکل ‏4‑23: تاثير افزودن آلومينيم بر اندازه دانه نمونه­هاي برنجي گروه 1 با استفاده از روش تقاطع خطي.. 49

شکل ‏4‑24: تاثير افزودن آلومينيم بر کسر حجمي فازهاي نمونه­هاي برنجي با استفاده از روش تقاطع خطي.. 50

شکل ‏4‑25: منحني تغييرات انبساط حرارتي و ضريب انبساط حرارتي نمونه­هاي برنجي در گستره دمايي550 – 400 درجه سانتيگراد… 51

 

 

 

فهرست جداول

عنوان……………………………………………………………………………………….صفحه

جدول ‏2‑1: برخي از خواص مس [5].. 5

جدول ‏2‑2: مشخصات برخي از مهم ترين انواع آلياژهاي مس [8]   7

جدول ‏2‑3: ترکيب شيميايي و خواص برخي از آلياژهاي مس  [8]   8

جدول ‏2‑4: ترکيب شيميايي و کاربرد هاي خاص آلياژهاي برنج [4].   12

جدول ‏2‑5: تاثير عناصر آلياژي توسط پارامتري به نام ارزش روي معادل [10].. 14

جدول ‏2‑6: ترکيب آلياژهاي مورد بررسي يانگ، لي و جانگ [3].   21

جدول ‏4‑1: ترکيب شيميايي نمونه­هاي گروه (1) مورد استفاده در پژوهش، بدست آمده از آناليز اسپکتومتري.. 33

جدول ‏4‑2: ترکيب شيميايي نمونه­هاي گروه (2) مورد استفاده در پژوهش، بدست آمده از آناليز اسپکتومتري.. 33

جدول ‏4‑3: آناليز ترکيب شيميايي آلياژهاي گروه 1 بدست آمده توسط SEM/EDS. 46

جدول ‏4‑4: آناليز ترکيب شيميايي آلياژهاي گروه 2 بدست آمده توسط SEM/EDS. 47

جدول ‏5‑1: تاثير آلومينيم بر پارامتر شبکه فاز ´β در نمونه هاي برنجي گروه 2.. 57

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo