فایل هلپ

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

فایل هلپ

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

دانلود تحقیق کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود تحقیق کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی


دانلود تحقیق کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

کامپوزیت[1] نامی کلی برای مواد یا قطعاتی که از مواد و اجسام متفاوت با حفظ ساختار و نمای عمومی هر یک ساخته می شود است. به بیان دیگر برای هر نوع جسمی که از مخلوط دو یا چند ماده، با ترکیب و خواص معین ساخته شده است بطوریکه در مجموعه سیستم هر کدام با مشخصات فیزیکی و مکانیکی خاص خود ظاهر می شود. مهمترین اختلاف بین کامپوزیتها و آلیاژها، یا مواد ترکیبی از همین ویژگی حاصل می شود. در آلیاژها یا مواد ترکیبی، هر جزء در مجموعه سیستم ضمن اینکه اثرگذاری کامل را دارد، از ویژگیهای خاص خود جدا شده است و به عبارت دیگر در مقیاس های بزرگتر از فازی، قابل تشخیص نیست. از این رو مناسبتر به نظر می رسد که کامپوزیتها به عنوان (مواد چند سازه) تعریف می شوند. تا در مقابل مواد معین و آلیاژها که ترکیباتی تکسازه هستند، متمایز می شوند.

مواد تک سازه به طور معمول دارای محدودیتهایی از نظر تلفیق خواص مختلف مانند استحکام، چقرمگی، قابلیت روانکاری، مقاومت به سایش، مقاومت در دمای بالا، ضریب انبساط حرارتی، چگالی و غیره می باشند. برای ایجاد تلفیقهایی خاص از این خواص مختلف، انواع کامپوزیتها طراحی و تولید شده اند. کامپوزیتهایی که در آب بند مکانیکی استفاده می شوند باید دارای قابلیت روانکاری، مقاومت به سایش، ضریب انبساط حرارتی کم، سختی، استحکام بالا و مقاومت به خوردگی بالا باشند[1].

 

2- مطالعات مروری

2-1- فرآیند آلیاژ سازی مکانیکی[2]

در این فرآیند اجزاء سازنده پودر کامپوزیتی با همدیگر در یک مدت زمان مشخص، آسیاب می شوند تا به صورت همگن در آیند . در طی این فرآیند اندازه ذرات مخلوط شده در اثر پهن شدن و شکستن کاهش می یابد. نیروهای برشی و فشاری که در اثر برخورد گلوله ها به پودر وارد می شود، باعث آگلومره شدن ذرات می گردد. زمان آسیاب می بایست تا حد امکان کوتاه در نظر گرفته شود تا اندازه ذرات بیش از حد کاهش نیابد. از این رو در آسیاب هایی با انرژی بالا معمولاً زمان آسیاب کمتر از 1 ساعت است. در نتیجه پودرهای کامپوزیتی تولید شده از این طریق، اندازه ای تقریباً برابر اندازه ذرات اولیه خواهند داشت.

روش آلیاژ سازی مکانیکی اولین بار توسط Benjamin و همکارانش در اواخر دهه 1960 معرفی شد. آنها این روش را به منظور تولید سوپر آلیاژهای پایه نیکلی استحکام یافته با ذرات اکسیدی (ODS)[3] بکار بردند. روش آلیـــاژســازی مکانیکی تا مدتها تنها به منظور تهیه پودر آلیاژهای ODS مورد استفاده قرار می گرفت . تا اینکه در اوایل دهه 1980 مشخص گردید که روش آلیاژسازی مکانیکی می تواند برای ایجاد ساختارهای آمورف نیز استفاده گردد. پس از این کشف روش آلیاژسازی مکانیکی می تواند به عنوان روشی که در حالت جامد امکان ساخت مواد و آلیاژهای مختلف را فراهم می ساخت، مورد توجه بسیار زیاد محققین و مهندسین مواد قرار گرفت و زمینه های تحقیقاتی جدیدی را در پیش روی آنان باز کرد. روش آلیاژسازی مکانیکی با تسریع کینتیک بسیاری از واکنش های شیمیایی و تغییر حالت های متالورژیکی، وقوع آنها را در دمای محیط امکان پذیر می سازد؛ در نتیجه با این روش بسیاری از مواد و ساختارها در حالت جامد قابل تولید می باشند. تجهیزات ساده، عدم نیاز به درجه حرارت های بالا و انجام عملیات تولید تنها در طی یک مرحله، از ویژگیهای روش آلیاژسازی مکانیکی است که می تواند تولید بسیاری از مواد و آلیاژها را با کمک این فرآیند، مقرون به صرفه تر از روش های متداول سازد. به علاوه محصول نهایی در روش آلیاژسازی مکانیکی ساختاری ریز لا یکنواختی آسیاب ها پر انرژی نظیر آسیاب های گلوله ای سیاره ای[4]، آسیاب های گلوله ای ارتعاشی[5]، آسیاب های گلوله ای یا میله ای غلتشی[6]، آسیاب های گلوله ای شافتی[7] و آسیاب مغناطیسی[8] قابل استفاده در این روش هستند. تفاوت این آسیاب ها عمدتاً در ظرفیت، راندمان و امکانــات اضـــافی آنها برای گرم یا خنک کردن محفظه است.

 

2-1-1- متغیرهای فرآیند آلیاژسازی مکانیکی

آلیاژسازی مکانیکی فرآیند پیچیده ای است و برای حصول فاز یا ریزساختار مورد نظر، متغیرهای گوناگونی بـاید بهینه شوند. بـرخی از مهمترین متغیـرهـا که روی نوع و ساختار محصول نهایی تاثیر می گذارند عبارتند از

 - نوع آسیاب

- جنس ، اندازه و توزیع اندازه گلوله های آسیاب

- نسبت وزنی گلوله ها به پودر

- میزان پر شدن محفظه

- زمان آسیاب کردن

- درجه حرارت[2]

 

2-2- کامپوزیتها

کامپوزیت زمینه فلزی(MMC )[9] مجموعه ای از زمینه آلیاژی فلزی نرم و افزودنی استحکام بخش(که معمولا ماده ای سرامیکی است) که برای تامین استحکام و سفتی مناسب تهیه می شود. دلایل زیادی برای تمایل طراحان و مهندسان به قطعات MMC وجود دارد که فرای نیاز به افزایش استحکام است. کامپوزیتها قابلیت فراهم آوری قطعات دارای خواص انتخابی برای کاربرد های بسیار تخصصی را دارند که در آ«ها محدوده ای از خواص فیزیکی و مکانیکی را می توان از مجموعه سرامیک و فلز(یا آلیاژ) به دست آورد. بعضی از عوامل مهم مورد توجه عبارتند از: بهبود استحکام در دماهای بالا، بهبود مدول(یا سفتی)، امکان کاهش وزن با بالا بردن نسبت استحکام به وزن، بهبود مقاومت سایشی و کاهش ضریب انبساط حرارتی.

کامپوزیت های زمینه فلزی به دلیل دارا بودن نسبت استحکام به وزن بالا، مدول الاستیک خوب، مقاومت برشی عالی و مقاومت خزشی مناسب امروزه کاربرد های فراوانی در صنایع و به خصوص صنایع هوا فضا پیدا کرده اند. در هر حال، فرم پذیری ضعیف MMC ها، تا حدی کاربرد آنها را تحت تاثیر قرار داده است.

به طور کلی MMC ها شامل دو جزء اصلی می باشند:

  • زمینه فلزی: که عمدتا از فلزات سبک مثل Ti,Mg,Al وآلیاز های آنها می باشند.
  • تقویت کننده ها: که شامل فایبر ها، ترکیبات بین فلزی و ذرات سخت سرامیکی مثل SiC, Al2O3,Y2O3 و ... می باشند[1].

متداولترین فرایند برای تولید سرامیک های شامل بورید، کاربید، نیترید و اکسید متنوعی از فلزات پرس گرم(HP)[10] است. روش دیگر در ساخت سرامیک ها با تکنولوژی بالا، پرس ایزو استاتیک گرم (HIP)[11] است. در روش پرس گرم پودر سرامیکی داخل قالب در یک کوره دمای بالا قرار گرفته و تحت فشار تک محوری قرار می گیرد. در حالی که نمونه در دمای بالا زیر نقطه ذوب قرار دارد، به هم آمیختگی ذرات پودری انجام می شود تا در طول زمان مورد نیاز کل قطعه سینتر شود. این عملیات از نظرکاربرد انرژی خیلی گران است.

در روش دیگر نمونه  پودر ابتدا پرس سرد شده تا شکل مطلوب بدست آید و سپس تا دمایºC 2000 گرم شده وتحت فشار یک سیال کاری، معمولا˝یک گاز خنثی در فشار بیشتر از  Mpa120 قرار میگیرد. مزیت آن این است که می توان قطعات پیچیده تر تولید کرد، اما به هر حال تجهیزات و آماده سازی قطعه خام قیمت محصولات را افزایش می دهد. در دو دهه اخیر روش سنتز احتراقی به دلیل مزایایی که دارد در تولید سرامیکها مورد توجه قرار گرفته است[3].

 

2-3- کامپوزیتهای تحت بررسی برای کاربرد در آب بند های مکانیکی

به منظور بررسی امکان تولید ترکیبات آب بندهای مکانیکی به روش سنتز احتراقی، ابتدا ترکیب TiB-Ti توسط روش سنتز احتراقی تولید شد و با نتایج تفرق اشعه ایکس، تایید گردید و سپس خواص متالورژیکی آنها بررسی شد و با مقایسه با نمونه آب بند مکانیکی SiC مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

همچنین ترکیبات Ti3SiC2، TiC-TiB2،TiB2-TiC-SiC ، TiC-NiAl، TiC-SiC توسط روش سنتز احتراقی تولید شدند و در حال انجام تجزیه و تحلیل و ازیابی خواص متالورژیکی آنها هستیم.  

 

TiB-Ti2-3-1- کامپوزیت.

روشهای تولید آن شامل پرس گرم، پرس ایزو استاتیک گرم، سنتز احتراقی و... می باشد. با انجام سنتز احتراقی می توان این سرامیک را با چگالی بیش از 90 در صد چگالی تئوری تولید کرد

یکی از روشهای تولید کامپوزیتTiB-Ti روش اسپارک پلاسما سینترینگ (SPS) است. آلیاژ سازی مکانیکی فاصلهء نفوذی در طول فرآیند سینترینگ را کاهش می دهد و انتظار آن است که دمای سینترینگ را کاهش دهد.

 3 واکنش در فرآیند امکان پذیر است.

 

  

وبیشتر امکان دارد  اتفاق بیفتد. (1) کمتراست اما واکنش انرژی آزاد هر سه واکنش منفی است،

واکنش (3) زیر دمای° C 1200  انجام نمی شود.

پیک گرمازا برای واکنش3  بین 465 تا 960 درجه سانتیگراد  است.ودر° C 1000 کامل می شود. بنابراین TiB در دمای بالای° C 1000 فقط برای مدت5 دقیقه زمان سنتز نگه داری می شود.

شکل2-1 سلول واحد  را نشان می دهد، زنجیر زیگ زاگ بورون موازی جهتb و منشور تریگونال از6 اتمTi  اطراف هر اتم B و ساختار TiB  را نشان داده است[4].

...
 
 
47 ص فایل Word

دانلود با لینک مستقیم


دانلود تحقیق کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی


دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

 

مشخصات این فایل
عنوان: کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 43

این مقاله درمورد کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکیل می باشد.

بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

- آلیاژ سازی مکانیکی
عملیات آلیاژسازی مکانیکی در یک دستگاه آسیاب غلتشی انجام شد. همان طور که در شکل 3-1 مشاهده می شود، آسیاب های غلتشی از یک محفظه استوانه ای حاوی تعداد زیادی گلوله تشکیل شده اند.
محفظه به طور افقی به وسیله دو غلتک چرخان می غلتد و از فولاد 37-St  ساخته شده و به منظور افزایش مقاومت سایشی آن عملیات سمانتاسیون برروی آن انجام شده است. گلوله ها از جنس فولاد 521000 می باشند و قطری بین 5 تا 10 میلیمتر دارند. تعیین اندازه گلوله ها بستگی به قطر محفظه دارد، به طوریکه با افزایش قطر محفظه ، قطر گلوله هارا نیز می توان بزرگتر انتخاب کرد. گزارش شده است. نسبت بین قطر محفظه و قطر گلوله ها باید بین 24 تا 150 باشد . گلوله های خیلی ریز انرژی ضربه ای پایینی دارند؛ از طرف دیگر استفاده از گلوله های خیلی درشت، تعداد برخوردهای موثر در واحد زمان کاهش می یابد. از این رو نرخ آلیاژسازی مکانیکی و سرعت یکنواخت شدن ذرات پودر کمتر می شود. برای جلوگیری از اکسیداسیون و یا نیتراسیون پودر، عملیات آلیاژسازی مکانیکی می بایست تحت اتمسفر خنثی در آسیاب غلتشی بسته به سرعت چرخش و نیز قطر محفظه، گلوله ها تا مسافت مشخصی به جدازه محفظه چسبیده و با آن حرکت کرده و سپس با غلبه بر نیروی وزن خود، سقوط می کنند. با سقوط گلوله ها انرژی ضربه ای به ذرات پودر وارد می شود. عواملی نظیر زمان آسیاب کردن، قطر و سرعت چرخش محفظه آسیاب، اندازه و جرم مخصوص گلوله ها، نسبت وزنی...(ادامه دارد)

- احتراق نمونه
برای محترق کردن نمونه ها از دستگاه پرس اتوماتیک با ظرفیت 250 تن که به منظور انجام عملیات سنتز احتراقی طراحی شده بود و محفظه احتراقی استفاده شد که در شکل  (4-5) نشان داده شده است. محفظه احتراقی، محفظه ای فولادی است که در آن پودر در حالت خشک و پس از آلیازسازی مکانیکی قرار می گیرد. این محفظه به همراه پودر متراکم شده زیر پرس قرار گرفته و عملیات سنتز احتراقی انجام می گیرد. مراحل انجام کار به صورت زیر است.
بر روی فک پائینی پرس، قسمت پایین محفظه احتراق قرار گرفته و ماسه نسوز داخل آن ریخته شد به نحوی که سطح ماسه به لبه محفظه رسید. دیسک نمونه خام بر روی سطح ماسه نسوز قرار گرفت و قسمت بالایی محفظه احتراق که دارای شکاف در قسمت بالایی آن بود، بر روی قسمت پایینی قرار گرفت. یک سیم از جنس تنگستن به صورت گلابی شکل به سنسور دستگاه اسپیرال متصل شد و سپس داخل شکاف قسمت بالایی محفظه احتراق به گونه ای قرار گرفت که سیم تنگستن بر سطح دیسک نمونه خام مماس باشد. برای انجام موفقیت آمیز واکنش سنتز احتراقی از ماده پیش گرم با احتراق بالا استفاده شد، که بر روی سطح دیسک و اطراف سیم تنگستن ریخته شد. ماده پیش گرم منیزیم و تفلون بود. پس ازآن ماسه نسوز اطراف دیسک پوشیده شده با ماده پیش گرم ریخته شده و در قسمت بالایی محفظه احتراق یک پین قرار گرفت. با روشن کردن دستگاه و فشار دکمه استارت مراحل زیر توسط دستگاه اسپیرال انجام شد.
درحین پائین آمدن فک بالایی پرس با اعمال جریان الکتریکی توسط اسپیرال، سیم تنگستن داخل سنسورمحترق شد و واکنش سنتز احتراقی توسط ماده پیش گرم و نمونه خام شروع شد. ضمن پیشرفت جبهه احتراق به سمت پائین نمونه خام و رسیدن دمای آن در حدود 2000 الی 3000 درجه سانتیگراد، فک بالایی پرس نیز بر روی سطح پین مماس شده و فشار اولیه ای را بر روی نمونه اعمال ...(ادامه دارد)

مکانیزم فرآیند آلیاژسازی مکانیکی
همان گونه که ذکر شد روش آلیاژسازی مکانیکی بر اساس آسیاب کردن مخلوطی از پورد مواد اولیه می باشد و بسته به آلیاژ مورد نظر می توان، مخلوطی از پودر دو یا چند نوع فلز و یا مخلوطی از پودرهای فلزی و غیر فلزی (نظیر کاربیدها، اکسیدها و ...) را استفاده نمود. در طی این فرآیند مجموعه ای از ذرات پودر مواد اولیه در بین گلوله های آسیاب قرار گرفته و در اثر برخورد گلوله ها با یکدیگر، نیروی ضربه ای شدیدی به ذرات پودر اعمال می گردد.
چنانچه تنش اعمال شده به ذرات پودر به اندازه کافی زیاد باشد ذرات پودر تغییر شکل پلاستیکی داده و برروی یکدیگر پهن می شوند. در حین فشرده شده ذرات پودر روی یکدیگر لایه اکسیدی موجود در سطح آنها شکسته شده و در نتیجه سطح فلز عاری از اکسید ذرات، در تماس با ذرات دیگر قرار گرفته و به این ترتیب ، اتصال فلز – فلز بین ذرات پودر برقرار می گردد . این نحوه اتصال ذرات پودر به یکدیگر اصطلاحاً جوش سرد  نامیده می شود . از طرف دیگر در اثر تغییر فرم پلاستیکی زیاد، ذرات پودر کار سخت شده و با افزایش تردی ترک برداشته و نهایتاً شکسته می شوند. پدیده های فوق که به طور همزمان در حین آلیاژسازی مکانیک رخ می دهند باعث ایجاد تغییر و تحولاتی در ساختار میکروسکوپی و ساختمان داخلی ذرات پودر می گردند که اهم آن عبارتند از:
1- مخلوط شدن ذرات پودر مواد اولیه در اثر جوش سرد و شکست پی در پی ذرات پودر.
2- افزایش قابل ملاحظه نواقص کریستالی بالاخص نابجایی ها در اثر تغییر شکل پلاستیکی شدید ذرات پودر، نتایج نشان می دهد که در شرایط آلیاژسازی مکانیکی چگالی بالایی از نابجایی ها حتی ...(ادامه دارد)

سایش پین روی دیسک TiB-Ti
حفرات روی سطح نمونه TiB-Ti توسط مواد جدا شده از پین فولادی پر شد. شیارها یکنواخت و در جهت تحت سایش غالب است. اکسیدها روی کل سطح جدا از مناطقی که ذرات بوراید هستند ظاهر شدند. ذرات جدا شده روی نمونه همانند سایش خراشان سه جسمی عمل می کند. از اکسیداسیون حرارتی سطح مناطق تماس آسیب می بینند و سایش اکسیداسیون به دست می آید. مکانیزم سایش منجر به کاهش استحکام برشی از سطح اکسید- فلز می شود و باعث کاهش ضریب اصطکاک برای بارهای بالاتر و یا کاهش سایش در نمونه TiB یوتکتیک می شود.
اگر بار سبک باشد و اکسیداسیون خودبخود طبیعی از فلز انجام شود، سرعت سایش نسبتا˝ کم خواهد شد(اکسید مانند یک روانکار عمل می کند) و سایش متوسط است.
اگر بارها بالا باشند و اکسید محافظ قادر نباشد که بطور موثر تشکیل شود. تماس فلزی صمیمی و چسبیدن، را اجازه می دهد و سرعت سایش بالا خواهد رفت. تیتانیم اکسید محافظ تولید می کند که می تواند گسیخته شود و متعاقبا˝ روی قطعه چسبیده شود،که سایش نوسانی نام دارد. سایش متوسط مشخصه مواد لغزشی خشک است که اکسید محافظ طبیعی می تواند به طور پیوسته تغییر شکل دهد. بنابراین در سطوح لغزشی اکسید محافظ همانند روانکار خشک عمل می کند و سرعت سایش را کاهش می دهد. اگر همچنین با آلیازهای سخت شده (معمولا˝ فولادها) حتی تحت بار  بالا و سرعت های بالا قرار گیرد، زمینه اکسید می تواند حمایت شود و از گسیختگی بوسیله تغییر فرم زیر آن...(ادامه دارد)

فهرست مطالب مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

 مقدمه
مطالعات مروری
2-1- فرآیند آلیاژ سازی مکانیکی  
-1-1- متغیرهای فرآیند آلیاژسازی مکانیکی
کامپوزیتها
-3- کامپوزیتهای تحت بررسی برای کاربرد در آب بند های مکانیکی
Ti2-3-1- کامپوزیت.
روش انجام تحقیق
1- تولید کامپوزیت
1-1- مواد اولیه
2- تهیه نمونه خام
1-2-1- آلیاژ سازی مکانیکی
3-1-3- احتراق نمونه
-1-4- عملیات تکمیلی
3-2- بررسی قطعات (آب بندی های مکانیکی)
3-2-1- فاز شناسی محصولات
2- بررسی ساختار میکروسکوپی و آنالیز شیمیایی ساختار محصولات
3- بررسی رفتار و نوع سایش در آب بندی های مکانیکی
3-2-3-1- نحوه انجام آزمون روانکاری
- بررسی سختی آب بندهای مکانیکی
3-2-6- آزمون خوردگی
-7- بررسی عملکرد آب بند
-1-2- سختی سنجی
-2- نمونه برید تیتانیم-تیتانیم
4-2-1- فاز شناسی، آنالیز شیمیایی و بررسی ساختار میکروسکوپی
-3 - بررسی آب بند ها پس از عملکرد در پمپ
4-3-1- بررسی سطوح
3-2- آنالیز شیمیایی نمونه ها پس از کار در پمپ
-3-3-  فاز شناسی
4-4- بررسی سطوح سایش پین روی دیسک در نمونه ها
- بررسی رفتار روانکاری
بررسی رفتار سایشی
-7- بررسی رفتار خوردگی
5- بحث
5-1- مکانیزم فرآیند آلیاژسازی مکانیکی
2- تغییرات ساختار داخلی ذرات پودر
 روش سنتز احتراقی برای تولید TiB-Ti
سایش پین روی دیسک TiB-Ti
خوردگی در نمونه TiB-Ti
8- مراجع

دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی


دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی

کامپوزیت  نامی کلی برای مواد یا قطعاتی که از مواد و اجسام متفاوت با حفظ ساختار و نمای عمومی هر یک ساخته می شود است. به بیان دیگر برای هر نوع جسمی که از مخلوط دو یا چند ماده، با ترکیب و خواص معین ساخته شده است بطوریکه در مجموعه سیستم هر کدام با مشخصات فیزیکی و مکانیکی خاص خود ظاهر می شود. مهمترین اختلاف بین کامپوزیتها و آلیاژها، یا مواد ترکیبی از همین ویژگی حاصل می شود. در آلیاژها یا مواد ترکیبی، هر جزء در مجموعه سیستم ضمن اینکه اثرگذاری کامل را دارد، از ویژگیهای خاص خود جدا شده است و به عبارت دیگر در مقیاس های بزرگتر از فازی، قابل تشخیص نیست. از این رو مناسبتر به نظر می رسد که کامپوزیتها به عنوان (مواد چند سازه) تعریف می شوند. تا در مقابل مواد معین و آلیاژها که ترکیباتی تکسازه هستند، متمایز می شوند.
مواد تک سازه به طور معمول دارای محدودیتهایی از نظر تلفیق خواص مختلف مانند استحکام، چقرمگی، قابلیت روانکاری، مقاومت به سایش، مقاومت در دمای بالا، ضریب انبساط حرارتی، چگالی و غیره می باشند. برای ایجاد تلفیقهایی خاص از این خواص مختلف، انواع کامپوزیتها طراحی و تولید شده اند. کامپوزیتهایی که در آب بند مکانیکی استفاده می شوند باید دارای قابلیت روانکاری، مقاومت به سایش، ضریب انبساط حرارتی کم، سختی، استحکام بالا و مقاومت به خوردگی بالا باشند[1].
2- مطالعات مروری
2-1- فرآیند آلیاژ سازی مکانیکی  
در این فرآیند اجزاء سازنده پودر کامپوزیتی با همدیگر در یک مدت زمان مشخص، آسیاب می شوند تا به صورت همگن در آیند . در طی این فرآیند اندازه ذرات مخلوط شده در اثر پهن شدن و شکستن کاهش می یابد. نیروهای برشی و فشاری که در اثر برخورد گلوله ها به پودر وارد می شود، باعث آگلومره شدن ذرات می گردد. زمان آسیاب می بایست تا حد امکان کوتاه در نظر گرفته شود تا اندازه ذرات بیش از حد کاهش نیابد. از این رو در آسیاب هایی با انرژی بالا معمولاً زمان آسیاب کمتر از 1 ساعت است. در نتیجه پودرهای کامپوزیتی تولید شده از این طریق، اندازه ای تقریباً برابر اندازه ذرات اولیه خواهند داشت.
روش آلیاژ سازی مکانیکی اولین بار توسط Benjamin و همکارانش در اواخر دهه 1960 معرفی شد. آنها این روش را به منظور تولید سوپر آلیاژهای پایه نیکلی استحکام یافته با ذرات اکسیدی (ODS)  بکار بردند. روش آلیـــاژســازی مکانیکی تا مدتها تنها به منظور تهیه پودر آلیاژهای ODS مورد استفاده قرار می گرفت . تا اینکه در اوایل دهه 1980 مشخص گردید که روش آلیاژسازی مکانیکی می تواند برای ایجاد ساختارهای آمورف نیز استفاده گردد. پس از این کشف روش آلیاژسازی مکانیکی می تواند به عنوان روشی که در حالت جامد امکان ساخت مواد و آلیاژهای مختلف را فراهم می ساخت، مورد توجه بسیار زیاد محققین و مهندسین مواد قرار گرفت و زمینه های تحقیقاتی جدیدی را در پیش روی آنان باز کرد. روش آلیاژسازی مکانیکی با تسریع کینتیک بسیاری از واکنش های شیمیایی و تغییر حالت های متالورژیکی، وقوع آنها را در دمای محیط امکان پذیر می سازد؛ در نتیجه با این روش بسیاری از مواد و ساختارها در حالت جامد قابل تولید می باشند. تجهیزات ساده، عدم نیاز به درجه حرارت های بالا و انجام عملیات تولید تنها در طی یک مرحله، از ویژگیهای روش آلیاژسازی مکانیکی است که می تواند تولید بسیاری از مواد و آلیاژها را با کمک این فرآیند، مقرون به صرفه تر از روش های متداول سازد. به علاوه محصول نهایی در روش آلیاژسازی مکانیکی ساختاری ریز لا یکنواختی آسیاب ها پر انرژی نظیر آسیاب های گلوله ای سیاره ای ، آسیاب های گلوله ای ارتعاشی ، آسیاب های گلوله ای یا میله ای غلتشی ، آسیاب های گلوله ای شافتی  و آسیاب مغناطیسی  قابل استفاده در این روش هستند. تفاوت این آسیاب ها عمدتاً در ظرفیت، راندمان و امکانــات اضـــافی آنها برای گرم یا خنک کردن محفظه است.

1- مقدمه
TiB-Ti2-3-1- کامپوزیت
SiC
TiB-Ti
SiC
TiB-Ti
SiC
TiB-Ti
سایش پین روی دیسک TiB-Ti
2- مطالعات مروری
2-2- کامپوزیتها
2-3- کامپوزیتهای تحت بررسی برای کاربرد در آب بند های مکانیکی
3-2-3-1- نحوه انجام آزمون روانکاری
3-2-4- بررسی سختی آب بندهای مکانیکی
4- یافته ها
4-1- خواص متالورژیکی آب بند مکانیکی کاربید سیلیسیم
4-1-1- فاز شناسی، آنالیز شیمیایی و بررسی ساختار میکروسکوپی
4-1-2- سختی سنجی
4-1-3- زبری سنجی
4-2- نمونه برید تیتانیم-تیتانیم
4-2-1- فاز شناسی، آنالیز شیمیایی و بررسی ساختار میکروسکوپی
4-2-2- سختی سنجی
4-3 - بررسی آب بند ها پس از عملکرد در پمپ
4-3-1- بررسی سطوح
4-3-2- آنالیز شیمیایی نمونه ها پس از کار در پمپ
4-3-3-  فاز شناسی
6- نتایج
7- پیشنهادات



شامل 42 صفحه فایل word


دانلود با لینک مستقیم


دانلود مقاله کاربرد کامپوزیت جهت آب بندهای مکانیکی