اطلاعات پایان نامه
شماره شناسایی : 39200755
نام و نام خانوادگی : حسين قلمزن
عنوان پایان نامه : بررسی اثر شرایط سینترینگ بر ریز ساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای Cu-WC
رشته تحصیلی : مواد-شناسايي و انتخاب
مقطع تحصیلی : كارشناسي ارشد
استاد راهنما : محسن اسدي اسدآباد
استاد مشاور : سيدامير حسين امامي
چکیده : چکيده کامپوزيت‌هاي مس-کاربيد تنگستن مواد ترکيبي بسيار مهمي هستند که عموماً در کنتاکت‌هاي الکتريکي کاربرد دارند و به روش‌هاي مختلفي توليد مي‌گردند. در اين تحقيق تهيه نانو کامپوزيت‌هاي مس-کاربيد تنگستن و بررسي‌هاي ريزساختاري و خواص آنها مورد مطالعه قرار گرفته است، بهمين منظور کامپوزيت‌هاي پايه مسي با درصدهاي مختلف کاربيد تنگستن (1.5%، 3% و %4) به مدت 20 تا 30 ساعت آسياکاري شده و به روش‌هاي پرس سرد و زينترينگ در کوره و همچنين زينترينگ پلاسمايي(SPS) تهيه شده‌اند. براي مطالعه و بررسي اين موضوع کامپوزيت‌ها در روش زينترينگ در کوره در دماهاي 750 و 900 درجه سانتي‌گراد و در روش زينترينگ پلاسمايي در دماي 650 درجه سانتي‌گراد با نرخ افزايش دما و زمان نگهداري متفاوت تهيه شده‌اند. با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني(SEM) و دستگاه XRD بررسي‌هاي ساختاري و فازي نمونه‌هاي پودري و حجيم صورت گرفته و همچنين خواصي نظير سختي، دانسيته و هدايت الکتريکي اين نانوکامپوزيت‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. اين مطالعات نشان دادند که با افزايش نرخ گرمايش و مدت زمان نگهداري افزايش اندازه دانه کاربيد تنگستن به عنوان فاز تقويت کننده در همه نمونه‌هاي با درصدهاي مختلف کاربيد تنگستن مشاهده مي‌شود و با توجه به شرايط تهيه اين کامپوزيت‌ها دگرگوني‌هاي فازي خاصي صورت نگرفته است. همچنين بررسي‌هاي مربوط به خواص اين کامپوزيت‌ها نشان داد که با افزايش درصد کاربيد تنگستن بعنوان فاز تقويت کننده سختي و دانسيته نمونه‌ها افزايش يافته و کاهش قابل ملاحظه‌اي در هدايت الکتريکي صورت مي‌گيرد. بررسي‌هاي صورت گرفته نشان دادند که نمونه هاي کامپوزيتي تهيه شده به روش زينترينگ پلاسمايي(SPS) نسبت به نمونه‌هاي تهيه شده به روش زينترينگ در کوره داراي خواص بهتري مي‌باشند و با توجه به اينکه کاربرد اصلي اين کامپوزيت‌ها در ارتباط با خواص الکتريکي آنها مي‌باشد، کامپوزيت با ترکيب Cu-1.5%WC تهيه شده به روش زينترينگ پلاسمايي بعنوان نمونه‌اي بهينه جهت کاربردهاي اين نوع کامپوزيت‌ها انتخاب گرديد.
کلمات کلیدی : کامپوزيت مس-کاربيد تنگستن, آسياکاري, زينترينگ در کوره, زينترينگ قوس پلاسمايي
تاریخ دفاع : 1396/06/30
دانلود فایل چکیده

About Proposal
Title : The study of sintering conditions on microstructure and mechanical properties of Cu- WC nanocomposites
Abstract : Copper- tungsten carbide (Cu-WC) composites are very important compounds that generally are used in electrical contacts and produced by different methods. In this study a Cu-WC nanocomposite produced and its microstructure and properties are investigated. For this purpose, mixed powder of copper with different content of tungsten carbide (1.5% , 3% and 4%) milled for 20-30 hours and they are provided by cold press methods and sintering in furnace and also by using spark plasma sintering (SPS). For study this subject composites in furnace sintering method in 750 and 900 °C and in the spark plasma sintering method in 650 °C with different temperature rate and different hold time are supplied. Structural and phase analysis of powder and bulk samples are accomplished with scanning electron microscope (SEM) and XRD, and also properties like hardness, density and electrical conductivity of these nanocomposites are investigated. These observations showed that with increase temperature rate and holding time, the size of WC as reinforcement phase will grow in all of samples with different percentage of tungsten carbide and considering these composites supplying condition, no phase changes were seen. Investigation of properties of these composites also showed that increasing percentage of the tungsten carbide as phase reinforcement will increase hardness and density of samples and it will significantly decrease their electrical conductivity. The observations showed that bulk samples sintered by spark plasma sintering (SPS) method have better properties compared to the samples supplied with sintering in furnace method and considering that the main utilization of these composites is related to their electrical properties, composite Cu-1.5%WC synthesis supplied by spark plasma sintering were chose as optimal sample for these kinds of composites usage.
Keywords : Copper - tungsten carbide composite ; milling ; sintering in furnace ; spark plasma sintering
Download Abstract File