چکیده 1 مقدمه 3 فصل دوم : مروری بر منابع 5
2-1کلیات
2-2روش های تولید مواد تابعی 6
1-2-2 متالورژی پودر 6
1-1-2-2 لایه گذاری لایه های مخلوط پودر با تغییر پله ای مخلوط 7 الف) فشرده سازی در قالب لایه ها (انباشتن پودر) 7
ب) لایه گذاری خشک پیوستۀ لایه ها 7
ج) لایه گذاری ورقه ای 7
د) اسپری پودر مرطوب 8
ه) فرو بردن در دوغاب و ریخته گری دوغابی 8
و) روش های دیگر 9
2 -1-2-2 لایه گذاری پودر با تغییرات پیوسته در مخلوط 9
الف) تشکیل پودر از طریق گریز از مرکزو مخلوط کردن خشک-توسط پروانه 9
ب ) ته نشینی توسط جاذبه 10
ج ) رانش توسط نیروی گریز از مرکز 11
د ) تلقیح توسط فشار 11
ه ) روش ریخته گری دوغابی در میدان مغناطیسی شیب دار 13
2-2-2 فرآیندهای ذوبی 16
1-2-2-2 ریخته گری گریز از مرکز 16
2-2-2-2 پرکردن کنترل شدۀ قالب 20
3-2-2-2 روش جدایش الکترومغناطیسی 21
2-3 خواص مواد تابعی 24
1-2-3 تغییرات ریزساختار 25
2-2-3 تغییرات سختی 34
فصل سوم : روش انجام آزمایش 44
3-1 مواد اولیه 45
3-2 نحوه آماده سازی چسب 45
3-3 تولید مواد تابعی 46
3-4 اندازه گیری چگالی 48
3-5 تهیه نمونه های متالوگرافی 49
3-6 سختی سنجی 49
فصل چهارم : نتایج و بحث 50
4-1 تاثیر زمان دوران 51
1-4-1 توزیع ذرات 51
2-4-1 چگالی و تخلخل 58
3-4-1 پروفیل های سختی 60
4-2 تاثیر غلظت چسب 62
1-4-2 توزیع ذرات 62
2-4-2 چگالی و تخلخل 66
3-4-2 پروفیل سختی 67
4-3 تاثیردرصدحجمی آلومینا در سوسپانسیون اولیه 68
1-4-3 توزیع ذرات 68
2-4-3 چگالی و تخلخل 72
3-4-3 پروفیل های سختی 72
4-4 تاثیر اندازه ذرات آلومینا و آلومینیوم 74
1-4-4 توزیع ذرات 74
2-4-4 چگالی و تخلخل 78
3-4-4 پروفیل های سختی 79
فصل پنجم : نتیجه گیری 80
پیشنهادات 82
منابع و مآخذ:
فهرست منابع فارسی 104
فهرست منابع لاتین 105
چکیده انگلیسی 107
صفحه عنوان انگلیسی 109
اصالت نامه 110
فهرست جدول ها
فصل سوم
جدول3-1- درصد وزنی خاکستر باقی مانده ناشی از حرارت دادن 3 نوع چسب 42
جدول3-2- آنالیز ترکیبی پودر آلومینیوم 6061 46
جدول3-3- آنالیز ترکیبی پودر آلومینا 46
فصل چهارم
جدول 4-1- دانسیته و درصد تخلخل نمونه های تابعی دوران داده شده
در زمان های مختلف، قبل و بعد از سینترینگ 62
جدول4-2- :دانسیته و درصد تخلخل نمونه های تابعی که با استفاده از
چسب هایی با غلظت متفاوت تهیه شده اند ، قبل و بعد از سینترینگ 69
جدول 4-3- چگالی و درصد تخلخل نمونه های تابعی که با استفاده از
سوسپانسیون هایی با درصدهای مختلف آلومینا تهیه شده اند 75
جدول 4-4- چگالی و درصد تخلخل نمونه های تابعی با استفاده از
ذرات آلومینیوم و آلومینا با اندازه های مختلف، قبل و بعد از سینترینگ
فهرست شکل ها
فصل دوم
شکل2-1- طرح دستگاه پالایش 12
شکل2-2- شیب تخلخل در نمونۀ تفجوشی شدۀ سرامیکی
تولید شده بوسیلۀ تلقیح توسط فشار 12
شکل2-3- نحوۀ اماده سازی نمونه در روش ریخته گری دوغابی
در میدان مغناطیسی شیب دار 15
شکل2-4 - تصویری از نمونۀتولید شده از روش ریخته گری گریز از مرکز 17
شکل2-5- میزان سرعت نسبی بین ذرات ریز با چگالی زیاد و ذرات درشت با چگالی کم 19
شکل2-6- فرایند ریخته گری گرانشی چندآلیاژی 21
شکل2-7- اصل علمی جدایش الکترومغناطیسی 22
شکل2-8- قاعدۀ علمی فرایند تولید مادۀ تابعی درجا با استفاده
از روش جدایش الکترومغناطیسی 23
شکل2-9- طرح کلی تجهیزات استفاده شده در فرایند تولید مواد تابعی با استفاده
از روش جدایش الکترومغناطیسی 24
شکل2-10- تصویری از الکترونهای برگشتی SEM در موقعیت های مختلف در
FGM که در 1600 به مدت ا ساعت 25
شکل2-11- سطح مقطع نمونۀ تفجوشی شدۀ wt.%Ni 5- ZrO2 26
شکل2-12- ریزساختار تابعی مادۀ تابعی Al-40 Si تولید شده توسط
لیزر با توان W 3000 و سرعت باریکۀ 7/26 27
شکل2-13- نتایج متالوگرافی کمی شیارهای ماده تابعی
که تغییر تابعی ذرات Si را باتغییر عمق آشکار می سازد 29
شکل2-14- تصویرنمونۀ ماده تابعیAl-Si هایپریوتکتیک تولید
شده به روش جدایش الکترومغناطیسی 31
شکل2-15- ریزساختار نمونۀ ماده تابعی Al-Si درجای تولید شده
به روش جدایش الکترومغناطیسی 31
شکل2-16- ریزساختارهای اطراف فصل مشترک بین نواحی
B وC و فصل مشترک بین نواحی C و D 32
شکل2-17- یک چهارم سطح مقطع نمونۀ ماده تابعی و ریز ساختارهای مربوطه 34
شکل2-18- منحنی تغییرات در نمونه های ماده تابعی 1 و 2 Ce-TZP/Al2O3
تفجوشی شده در 1600 به مدت 1 ساعت 35
شکل2-19- پروفایل سختی و میزان کبالت مادۀ تابعی WC-Co 36
شکل2-20- توزیع نیکل در سطح مقطع نمونه های تفجوشی شدۀ ZrO2-Ni 37
شکل2-21- منحنی های ریزسختی در امتداد ضخامت نمونه های تفجوشی شدۀ ZrO2-Ni 37
شکل2-22- توزیع سختی مادۀ تابعی Al-40Si ایجاد شده توسط روکش کردن
توسط لیزر تولید شده با سرعت تغذیۀ پودر متفاوت 38
شکل2-23- توزیع کسر حجمی فاز تقویت کننده بر روی سطح مقطع
کامپوزیت زمینۀ آلومینیمی(AMCs) 39
شکل2-24- سختی سطحی اندازه گیری شده بر روی سطح مقطع
کامپوزیت های زمینۀ آلومینیمی (AMCs) 40
شکل2-25- کسر حجمی ذرات بر حسب فاصله از ناحیۀ باللیی نمونۀ ماده
تابعی Al-Si درجای تولید شده به روش جدایش الکترومغناطیسی 41
فصل سوم
شکل 3-1- تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پودر آلومینیوم 6061 45
شکل 3-2- تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پودر آلومینا 45
شکل 3-3- براده های پلکسی گلاس 46
شکل 3-4- لوله آزمایش حاوی مواد اولیه و نحوه قرارگرفتن آن در دستگاه 48
شکل 3-5- دستگاه گریز از مرکز 48
شکل:3-6- شماتیک نحوه قرار گرفتن لوله شیشه ای در داخل پره نگهدارنده 49
شکل 3-7- شماتیک 4 پره متصل به محور موتور الکتریکی 49
شکل 3-8- دستگاه پرس 45 تن 50
شکل 3-9- نواحی مختلف نمونه متالوگرافی شده 51
فصل چهارم
شکل 4-1- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده در مدت زمان 4 دقیقه 55
شکل 4-2- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده در مدت زمان 7 دقیقه 56
شکل 4-3- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده در مدت زمان 12 دقیقه 57
شکل 4-4- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده در مدت زمان 20دقیقه 58
شکل 4-5- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده در مدت زمان 30 دقیقه 59
شکل4-6- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده در مدت زمان 40 دقیقه 60
شکل4-7- : نمودار تغییرات سختی نمونه های تابعی دوران داده شده
در زمان های مختلف برحسب فاصله از سطح نزدیک به محور دوران 63
شکل4-8- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده با غلطت چسب 20 گرم برلیتر 66
شکل4-9- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده با غلطت چسب 40 گرم بر لیتر 67
شکل4-10- تصاویر متالوگرافی نواحی مختلف از نمونه
دوران داده شده با غلظت چسب 50 گرم بر لیتر 68
شکل 4-11- نمودار تغییرات سختی نمونه های تابعی که با استفاده از چسب هایی
باغلظت های متفاوت ساخته شده اند برحسب فاصله از سطح نزدیک به محوردوران 70
شکل4-12- تصاویر متالوگرافی از نمونه تابعی تولید شده
با 5 درصد حجمی آلومینا در سوسپانسیون اولیه 72
شکل4-13- تصاویر متالوگرافی از نمونه تابعی تولید شده
با 15 درصد حجمی آلومینا در سوسپانسیون اولیه 73
شکل4-14- تصاویر متالوگرافی از نمونه تابعی تولید شده
با 20 درصد حجمی آلومینا در سوسپانسیون اولیه 74
شکل 4-15 - نمودار تغییرات سختی نمونه های تابعی که با استفاده از سوسپانسیون هایی
با درصدهای مختلف آلومینا تهیه شده اند برحسب فاصله از سطح نزدیک به محور دوران 76
شکل4-16- تصاویر متالوگرافی از نمونه تابعی تولید شده با ذرات آلومینا
در محدوده 106-125 میکرومتر و ذرات آلومینیوم در محدوده 45-63 میکرومتر 79
شکل4-17- تصاویر متالوگرافی از نمونه تابعی تولید شده با ذرات آلومینا
در محدوده 45-63 میکرومتر و ذرات آلومینیوم در محدوده 106-125 میکرومتر 80
شکل4-18- تصاویر متالوگرافی از نمونه تابعی تولید شده با ذرات آلومینا
در محدوده 45-63 میکرومتر و ذرات آلومینیوم در محدوده 45-63 میکرومتر 81
شکل 4-19 - نمودار تغییرات سختی نمونه های تابعی نمونه های تابعی که با استفاده از ذرات آلومینیوم
و آلومینا با اندازه های مختلف تهیه شده اند، برحسب فاصله از سطح نزدیک به محور دوران 83
