توضیحات:


«عنوان»                                                                              « صفحه»                 
 
 فصل اول :  مقدمه
مقدمه                                                                                                      1

فصل دوم : مروري بر منابع
1-2- عوامل مؤثر بر خواص كامپوزيتها                                                                    6
2-2- تقسيم بندي كامپوزيتها                                                                                    7        
3-2- تريبولوژي و تريبوسيستم                                                                                 9                                                                                                                                                                              
1-3-2- تعريف سايش و عوامل اثر گذار روي آن                                                              10                                                              2-3-2- انواع مكانيزم هاي سايش                                                                                               10
         1-2-3-2- سايش چسبان                                                                                           10
         2-2-3-2- سايش خراشان                                                                                         11
         3-2-3-2- سايش خستگي                                                                                          12                                                                                      
4-2-3-2- سايش ورقه اي                                                                                         12  
     5 -2-3-2- سايش اكسايش                                                                             12
    3-3-2- پارامتر سايش                                                                                               13
4-3-2- رابطه بين مقاومت به سايش و سختي                                                             13
                5 -3-2- منحني سايش                                                                                  14                                                   
4-2- كامپوزيت فروتيك                                                                                       14
              1-4-2- انواع كامپوزيت هاي فروتيك                                                                        15
       1-1-4-2- كامپوزيت هايي كه با كوئينچ سخت مي شوند                                                  15
      

 2-1-4-2- كامپوزيت هايي كه با پير سختي سخت مي شوند                                                16
     2-4-2- روشهاي ساخت فروتيك                                                                                      17                                              
 1-2-4-2- ساخت کامپوزيت به صورت غير همزمان                                                            18
                   الف) پراكنده كردن ذرات فاز دوم                                                                  18
                   ب) روش پاششي                                                                                            19
                   ج) تزريق مذاب فلزي                                                                                     19
2-2-4-2- ساخت فروتيک به صورت همزمان (  insitu)                                                       20
                    الف) سنتز خود احتراقي (SHS)                                                                            20
                     ب)       XD                                                                                                26
                     ج) دمش گاز واكنش دهنده                                                                         26
                     د) اكسايش مستقيم فلز( DIMOX)                                                                 27
                     ه) primex                                                                                                  28
                    و) واكنش حين تزريق                                                                                   28
                    ز) واكنش شيميايي در داخل مذاب                                                                28
                   ح) روش آلياژسازي مكانيكي                                                                           31  
                   ط) متالورژي پودر                                                                                         34
                   ي) احياي كربوترمال                                                                                     35
                  ک) احياي ترميت                                                                                            35
                   ل) روش سطحي                                                                                             35
     3-4-2- خواص كامپوزيت هاي فروتيك                                                                           36
 1-3-4-2- سختي                                                                                                            36
 2-3-4-2- استحكام                                                                                                         37
 3-3-4-2- مدول الاستيكي                                                                                              37
4-3-4-2- مقاومت به سايش                                                                                              37
          پارامترهاي موثر روي سايش                                                                                     38
       

                الف) كسر حجمي كاربيد تيتانيم                                                                             38
                ب) اندازه ذرات و شكل آنها                                                                              38
                ج) نوع زمينه                                                                                                   39
                د) كاربيد هاي ريخته گري                                                                                40
                
                    ه) عمليات حرارتي و سرعت سرد كردن زمينه                                                      40
                     و) نيرو در دستگاه pin on Disk                                                                    40
                     ز) عيوب در قطعات                                                                                       41
                      ح) اثر ذوب مجدد                                                                                                41
                5-3-4-2- ماشين كاري                                                                                              41
         6-3-4-2- عمليات حرارتي                                                                                        41
          7-3-4-2- جذب ارتعاش                                                                                           41
          8-3-4-2- دانسيته                                                                                                      42
          9-3-4-2- فرسايش                                                                                                    42
فصل سوم : مطالعه موردي
     1 -3- روش تحقيق                                                                                           43       
  1-1-3 - مواد اوليه                                                                                                                  44  
 2-1-3- عمليات ذوب و ريخته‌گري                                                                                        45
3-1-3- آماده سازي نمونه‌ها                                                                                                      45
4-1-3- آناليز نمونه‌ها                                                                                                                46
5-1-3- متالوگرافي                                                                                                                   47
6-1-3- آزمايش سختي                                                                                                              47
7-1-3- تست سايش                                                                                                                   48
   2-3-بيان نتايج
1-2-3- ريزساختار نمونه‌هاي حاوي مقادير مختلف كربن با تيتانيم ثابت                                     49
2-2-3- ريزساختار نمونه‌هاي حاوي مقادير مختلف تيتانيم با كربن ثابت                                     52
3-2-3- تاثير درصد كربن بر خواص نمونه‌ها                                                                              55
4-2-3- تاثير درصد تيتانيم بر خواص نمونه‌ها                                                                             55
 5-2-3- نتايج پراش اشعه ايكس                                                                                   56
6-2-3- تأثير درصد كربن بر خواص سايشي نمونه‌ها                                                                   59
7-2-3- تأثير درصد تيتانيم بر خواص سايشي نمونه‌ها                                                                  60
 


         3-3- بحث نتايج
    1-3-3- بررسي تشكيل فاز كاربيد تيتانيم    61
    2-3-3- مطالعه مسير انجماد در كامپوزيت Fe-TiC     65
    3-3-3-  تأثير درصد كربن بر ريزساختار كامپوزيت فروتيك    66
       4-3-3-  تأثير درصد تيتانيم بر ريزساختار نمونه‌ها    73
        5-3-3- تأثير درصد كربن بر چگالي كامپوزيت Fe-TiC     78
        6-3-3- تأثير مقدار كربن بر سختي كامپوزيت Fe-TiC     78
        7-3-3- تأثير مقدار كربن بر خواص سايشي كامپوزيت Fe-TiC     79
        8 -3-3- تأثير مقدار تيتانيم بر چگالي نمونه‌ها     80
        9-3-3- تأثير مقدار تيتانيم بر سختي كامپوزيت Fe-TiC     81
       10-3- 3-تاثير مقدار تيتانيم بر خواص سايشي كامپوزيت      82
       11-3-3- بررسي سطوح سايش    86

   فصل چهارم : نتيجه گيري و پيشنهادها
1-4 نتيجه گيري                                                                       92
       2-4پيشنهادها                                                             94                      

منابع و مراجع                                                                                                               95                                                                                                        


كامپوزيت مخلوطي از دو يا چند جز با خواص متفاوت است كه خواص مجموعه از مجموع
خواص ذرات يا اجزاء تشكيل شده برتر است. اجزاي كامپوزيت از نظر شيميايي، متفاوت و از نظر فيزيكي تفكيك پذير است. فاز پيوسته را زمينه(matrix) و فاز توزيع شده را تقويت كننده(reinforcement ) گويند. ‌‌‍‌‌‌‌‌‍‍‍‌‌‌‍‍‍‍‌‍‌[2]
در دنياي امروز نياز صنعت به مواد مهندسي نو ضروري است. در اين ميان كامپوزيت هاي زمينه فلزي از جايگاه ويژه اي برخوردار هستند. كامپوزيتهاي پايه فلزي از مخلوط و يا ترکيب ذرات سخت سراميكي و حتي الياف كربني در زمينه فلزي با روشهاي مختلف بدست مي آيند. [2] متداولترين تقويت كننده ها SiC ، TiC , TiB  , Al2O3 و ... است. به طور مثال كامپوزيت
 Al – SiC به جاي آلياژ آلومينيوم، سبب كاهش وزن و افزايش مدول الاستيسيته در پيستونهاي ديزلي خواهد شد. [3]
 جدول (1-1) برخي از كامپوزيتهاي زمينه فلزي با ذرات استحكام دهنده غير فلزي را نشان مي دهد.

برتري هايي كه كامپوزيت هاي زمينه فلزي نسبت به بقيه دارند عبارتند از :
1) استحكام و چقرمگي بهتر
2) هدايت حرارتي و الكتريكي عالي
3) پايداري حرارتي بهتر نسبت به كامپوزيتهاي زمينه پليمري
4) جوش پذيري و كار پذيري بهتر از بقيه كامپوزيتها [3]       
در ميان كامپوزيتهاي زمينه فلزي Fe/TiC ، كامپوزيتي منحصر به فرد است. اولين مطالعات در مورد اين كامپوزيت در سال 1950 ميلادي آغاز شد. حفظ استحكام در دماي بالا ، امكان ماشينكاري راحت در حالت آنيل با سختي 45 راکول C ، مقاومت سايشي بالا و مقاومت به  خوردگي عالي از خواص برجسته اين كامپوزيت است. [3]
در اين كامپوزيت، ذرات كاربيد تيتانيم در داخل زمينه اي از آلياژ آهن پراكنده شده است و داراي سختي حدودا V3200(ويكرز) مي باشند. اين نوع کامپوزيت در صنايع سيمان، خودرو و پلاستيك سازي ، هواپيما سازي و شيميايي كاربرد دارد. [5]  همچنين از آن مي توان به عنوان ابزار قالب، قالب هاي سرب ، سنبه و روتور و شفت  موتور و هواپيما و قالبهاي شكل دهي گرم و پيستون تزريق فشار بالا و غلطك هاي نورد استفاده كرد
عوامل موثر بر خواص كامپوزيتها :
خواص كامپوزيت ها به مقدار نسبي فازها و خواص اجزاء تشكيل دهنده آن بستگي دارد. قانون مخلوط كردن(در زير) اين خواص را پيشگويي مي كند: [3]
  (1-2)                                                                   Pcom = Pmat . f + Prein(1-f)    
Pcom : خواص كامپوزيت
Pmat  : خواص زمينه
Prein  : كسر حجمي فاز تقويت کننده
عواملي كه روي خواص هر كامپوزيت اثر گذار است عبارتند از:  [4]
1) مقدار، اندازه، توزيع ، شكل، نوع و فاصله بين ذرات تقويت کننده
2) سختي ، استحكام و چقرمگي ذرات تقويت کننده
3) ريز ساختار، سختي ، چقرمگي و استحكام زمينه
4) استحكام فصل مشترک بين زمينه و تقويت کننده
5) تنشهاي باقي مانده در قطعه


2-2- تقسيم بندي كامپوزيتها
تقسيم بندي بر اساس موارد گوناگوني انجام مي شود كه عبارتند از :
الف) بر اساس نوع زمينه : 1-  پليمري 2- سراميكي 3- فلزي 4- بين فلزي
ب) بر اساس فاز تقويت كننده :
1) فاز تقويت كننده پيوسته : 1- لايه اي (Laminar)   2-  رشته اي (Filament)
2) فاز تقويت كننده ناپيوسته :