%46تخفیف

دانلود پروژه: توسعه آلیاژ مس فوق ریزدانه / نانوساختار با استفاده از نورد تبریدی و ارزیابی خواص آن

تعداد 61صفحه در فایل word

توسعه آلیاژ مس فوق ریزدانه / نانوساختار با استفاده از نورد تبریدی و ارزیابی خواص آن

کارشناسی ارشد

گرایش شناسایی انتخاب و روش ساخت مواد

چکیده

در این پژوهش نورد تبریدی مس خالص و تحولات ریز­ساختار و خواص مکانیکی آن بررسی شد. هدف اصلی رسیدن به ریزساختاری با خواص مکانیکی مطلوب بود. در این راستا پارامتر­هایی نظیر میزان کرنش، دما و زمان آنیل پس از فرایند نورد تبریدی مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور تعیین محدوده دمای آنیل پس از نورد تبریدی از آزمون DTA، و برای بررسی­های ریز­ساختاری از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی، برای ارزیابی خواص مکانیکی از آزمون­های کشش و سختی سنجی و نیز پراش پرتو ایکس برای اندازه‏گیری اندازه کریستالیت و میکرو کرنش و محاسبه چگالی نابجایی استفاده شد. با توجه به نتایج آزمون DTA محدوده دمایی 300 تا 400 درجه سانتی­گراد برای آنیل پس از فرایند نورد تبریدی انتخاب شد. استحکام کششی نمونه نورد تبریدی حدود 410 مگا­پاسکال (205 مگا­پاسکال بیشتر از نمونه اولیه) بود. برای مقایسه شرایط نورد تبریدی و نورد دمای محیط، نمونه­هایی با میزان کرنش 85 و 95 درصد تهیه شد. استحکام کششی نمونه در نورد دمای محیط حدود 250 مگا­پاسکال (50 مگا­پاسکال بیشتر از نمونه اولیه) به دست آمد. چگالی نابجایی محاسبه شده برای نمونه 95 درصد کرنش تبریدی 1000 برابر نورد دمای محیط بود. نمونه با خواص مکانیکی بهینه در میزان کرنش اعمالی 95 درصد، دمای آنیل 350 درجه سانتی­گراد و زمان 15 دقیقه با استحکام کششی 350 مگا­پاسکال (افزایش 70 درصدی نسبت به نمونه اولیه) و درصد ازدیاد طول شکست 28 درصد حاصل شد. افزایش غیر عادی سختی پس از آنیل در این نمونه و نیز افزایش میکرو کرنش حین آنیل در این دما وجود گرادیان ریز­ساختاری را تایید می­کند. عدم کاهش چگالی نابجایی­ها و کاهش واکنش­های خنثی شدن دوقلوهای تشکیل شده حین فرایند نورد تبریدی و تشکیل دوقلو­های آنیلی حین آنیل منجر به دستیابی به این خواص شده است.


کلمات کلیدی:
نورد تبریدی،  مس خالص، ریزساختار، استحکام و انعطاف­پذیری.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                              صفحه

مقدمه. 2

مروری بر مطالب.. 4

2-1 مس خالص و آلیاژهای آن.. 4

2-1-1 ویژگیهای مس خالص…. 5

2-2 روشهای تولید مس نانوساختار. 5

2-3 لزوم استفاده از روش نورد تبریدی.. 6

2-4 روش نورد تبریدی.. 6

2-5 مقایسه روش نورد تبریدی با سایر فرایندها 7

2-6 فرایندهای ترمیم.. 8

2-6-1 بازیابی.. 8

2-6-2 تبلور مجدد. 10

2-7 مروری بر تحقیقات انجام شده روی فرایند نورد تبریدی.. 11

2-7-1 مکانیزمهای تغییر شکل.. 12

2-7-2 عوامل موثر در فرایند نورد تبریدی.. 15

2-7-3 مقایسه نورد تبریدی و نورد دمای محیط.. 16

2-7-4 آنیل دمای محیط.. 17

2-7-5 خواص مکانیکی مس نورد تبریدی.. 20

2-11 اثر نورد تبریدی روی دمای آغاز تبلور مجدد. 24

2-13 جمع بندی.. 27

فصل سوم. 28

مواد و روشها 28

3-1 مواد اولیه. 28

3-2 عملیات حرارتی اولیه. 29

3-3 فرایند نورد تبریدی.. 29

3-4 عملیات حرارتی پس از فرایند نورد تبریدی.. 29

3-5 نورد دمای محیط… 29

3-6 بررسی ریزساختار. 29

3-7 آزمون DTA… 30

3-8 آزمون سختی سنجی.. 30

3-9 آزمون کشش تک محوری.. 30

3-10 شکست نگاری.. 31

3-11 محاسبه چگالی نابجاییها با روش ریت ولد.. 31

فصل چهارم. 32

نتایج و بحث.. 32

4-1 مقدمه. 32

4-2 ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه اولیه. 32

4-3 بررسی ریزساختار پس از نورد تبریدی.. 33

4-4 آزمون DTA… 35

4-5 ریزساختار نمونهها پس از آنیل.. 36

4-5-1 اثر دما و زمان آنیل.. 38

4-6 نورد دمای محیط… 42

4-7 محاسبه چگالی نابجاییها 43

4-8 بررسی خواص مکانیکی.. 45

4-8-1 سختی.. 45

4-8-2 خواص کششی.. 49

4-9 شکست نگاری.. 53

4-10 اثر انرژی نقص در چینش…. 55

فصل پنجم. 57

نتیجه گیری و پیشنهادات.. 57

5-1 نتیجه گیری.. 57

5-2 پیشنهادات… 58

مراجع. 59

مراجع. 59

چکیده انگلیسی.. 61

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                                                                               صفحه

شکل 2-3. مراحل مختلف در بازیابی ماده­ی تغییر شکل یافته. 9

شکل 2-4. میکروساختار نوری نمونه­ای با 50 درصد نورد تبریدی حاوی دوقلویی­ها…………………………………. ………………..28

شکل 2-5. تصویر TEM نمونه­ای با 95 درصد نورد تبریدی ………………………………………………………………………………… …28

شکل 2-6. نمودار تنش- کرنش فشاری مس پس از فرایند نورد تبریدی. 17

شکل 2-7. اثر میزان کاهش ضخامت حاصل از نورد روی اندازه دانه در حالت تبلور مجدد یافته. 18

شکل 2-8. میکرو ساختار نمونه­های تغییر شکل یافته پس از فرایند نورد تبریدی و پس از نگه­داری در دمای محیط.  19

شکل 2-9. نمودار تنش- کرنش فشاری مس در دمای نیتروژن مایع و دمای محیط. 20

شکل 2-10. میکرو سختی ویکرز به عنوان تابعی از نرخ کرنش در نورد دمای محیط و نورد تبریدی و مقایسه با مس درشت دانه. 20

شکل 2-11. اثر نورد تبریدی روی تنش تسلیم مس خالص….. 21

شکل 2-12. ردیف تکرار شونده­ای از شبکه­ی نابجایی­هایی که با هم برخورد کرده­اند.. 21

شکل 2-13. تصاویر TEM مس خالص، الف) پس از نورد تبریدی، ب) پس از نگهداری در دمای محیط برای مدت طولانی.. 22

شکل 2-14. حد بالا و پایین برای ازدیاد طول یکنواخت به­صورت تابعی از درصد حجمی فاز درشت دانه در مس با ساختار دوگانه  23

شکل 2-15. تصاویر SEM از سطح شکست نمونه­های مسی در تست کشش الف) نورد تبریدی، ب) نورد تبریدی و آنیل. 24

شکل 2-16. نمودار کالریمتری مس در کرنش­های مختلف. 25

شکل 2-17. نمودارهای کالریمتری برای نمونه­های الف) نورد تبریدی و ب) نورد شده در دمای محیط در میزان کرنش­های مختلف     26

شکل 3-1. ابعاد نمونه آزمون کشش  . 30

شکل 4-1. تصویر میکروسکوپی نوری نمونه اولیه با بزرگنمایی 500 برابر. 33

شکل 4-2. ریزساختار نمونه­ها پس از الف) 75، ب) 85 و ج) 95 درصد کرنش تبریدی. 35

شکل 4-3. آزمون DTA نمونه با کرنش 95 درصد تبریدی. 36

شکل 4-4. ریزساختار نمونه­های الف) 75، ب) 85 و ج) 95 درصدکرنش تبریدی و سپس آنیل. 37

شکل 4-5. ریزساختار نمونه­ها با کرنش  95 درصد تبریدی و سپس آنیل در دما و زمان مختلف…. 39

شکل 4-6. ریزساختار نمونه­ها با کرنش 95 درصد تبریدی و سپس آنیل. 41

شکل 4-7 تصویر میکروسکوپی الکترونی عبوری نمونه با کرنش 95 درصد تبریدی و سپس آنیل. 42

شکل 4-8. ریزساختار نمونه در نورد دمای محیط با کرنش 95 درصد و سپس آنیل. 43

شکل 4-9. الگوهای پراش پرتو ایکس نمونه ها با کرنش 85 و 95 درصد تبریدی و دمای محیط…………………………………..43

شکل 4-10. مقایسه چگالی نابجایی­ها در نورد تبریدی با نورد دمای محیط برای نمونه با کرنش 95 درصد. 44

شکل 4-11. مقایسه میکرو سختی نمونه­ها با کرنش­های 75، 85، و95 درصد. 45

شکل 4-12. مقایسه میکرو سختی نمونه­ها با میزان کرنش 75، 85، و95 درصد و سپس آنیل. 46

.شکل 4-13. مقایسه مقادیر میکرو سختی برای نمونه­ها با میزان کرنش یکسان 95 درصد و آنیل شده دردماهای مختلف……46

شکل 4-14. نمودار فراوانی میکرو سختی برای نمونه با کرنش 95 درصد و آنیل در دمای 350 درجه سانتی­گراد. 47

شکل 4-15. نمودار فراوانی میکرو سختی برای نمونه با کرنش 95 درصد وآنیل در دمای 350 درجه سانتی­گراد به مدت 25 دقیقه. 47

شکل 4-16. مقادیر میکرو کرنش برای نمونه­های آنیل شده در دماهای مختلف و نمونه نورد تبریدی. 48

شکل 4-17. تغییرات مقادیر میکرو کرنش و اندازه کریستالیت برای نمونه­های با کرنش 95 درصد تبریدی و سپس آنیل. 48

شکل 4-18. مقایسه استحکام کششی نمونه اولیه با نورد تبریدی و نورد دمای محیط. 49

شکل 4-19. مقایسه درصد ازدیاد طول تا شکست نمونه اولیه با نورد تبریدی و نورد دمای محیط. 50

شکل 4-20. تغییرات استحکام کششی نمونه با 95 درصد کرنش نسبت به آنیل در دماهای مختلف. 50

شکل 4-21 تغییرات ازدیاد طول شکست نمونه با 95 درصد کرنش نسبت به آنیل در دماهای مختلف. 51

شکل 4-22. تغییرات استحکام کششی نمونه با کرنش 95 درصد و سپس آنیل . 52

شکل 4-23. تغییرات ازدیادطول تا شکست نمونه با کرنش 95 درصد و آنیل شده در دمای 350 درجه سانتی­گراد و زمان­های مختلف. 52

شکل 4-24. سطوح شکست  نمونه با کرنش 95 درصد تبریدی و آنیل در دمای 300 درجه سانتی­گراد و نمونه اولیه. 53

شکل4-25.سطوح شکست نمونه 95 درصد نورد تبریدی و آنیل در دمای 350 درجه سانتی­گراد و زمان 15دقیقه. 54

شکل4-26. سطوح شکست نمونه با کرنش 95 درصد تبریدی و آنیل در دمای 350 درجه سانتی­گراد و زمان 25 دقیقه. 54

شکل4-27. سطوح شکست نمونه با کرنش 85 درصد تبریدی و آنیل شده در دمای 350 درجه سانتی­گراد و زمان 15 دقیقه. 55

شکل 4-28. تصویر میکروسکوپی الکترونی عبوری برنج آلفا و مس خالص……………………………………………………………. 55

 

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                                                                                               صفحه

جدول 2-1. مقادیر استحکام تسلیم و ازدیاد طول برای مس حاصل از فرایندهای مختلف…. 8

جدول 2-2. مروری بر تحقیقات انجام شده. 11

جدول 2-3. مقایسه­ی خواص کششی مس خالص و آلیاژ Cu- 12.1 %Al- 4.1 %Zn ، نورد شده در دمای 77 کلوین.. 15

جدول 2-4. پارامترهای مربوط به مس با ساختار دوگانه برای دو نوع توزیع متفاوت اندازه دانه. 22

جدول 2-5. مقادیر دمای آغازین تبلور مجدد و پیک کالریمتری و انرژی ذخیره شده برای شرایط مختلف نورد. 25

جدول 3-1. نتیجه کوانتومتری ماده اولیه. 28

جدول 4-1. مقایسه برخی از نتایج حاصل از این پژوهش با بررسی­های مشابه در زمینه نورد تبریدی. 46

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه: توسعه آلیاژ مس فوق ریزدانه / نانوساختار با استفاده از نورد تبریدی و ارزیابی خواص آن”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

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