دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تھران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجھ کارشناسی ارشد “M.Sc”
مھندسی مواد – شناسایی وانتخاب مواد فلزی

عنوان :
روشھای تولید و بررسی خواص مواد تابعی کامپوزیتی زمینھ فلزی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده:
م واد ت ابعی ( FGM ) ب دلیل اینك ھ درآنھ ا تركی ب ش یمیایی وریزس اختار ب ھ ص ورت پیوس تھ وش یب
داردری ك ت ا س ھ بع د تغیی ر م ی كن د، باع ث ایج اد خ واص منح صر ب ھ ف ردی م ی ش ود ك ھ امك ان
بكارگیری آنھا را درصنایع مختلف فراھم كرده است. ازجملھ م واد FGM م ی ت وان ب ھ كامپوزیتھ ای
تابعی Al / SiC اشاره نمود كھ در آنھا سختی و خواص مكانیكی بھ عنوان تابعی ازدرص د ف از تقوی ت
كننده ( SiC ) درابعاد مختلف قطعھ بھ صورت شیب دارتغییر می كند و می توان د جایگ اه وی ژه ای را
درموارد مختلف داشتھ باشد.
مقدمه:
یکی ازمھمترین چالشھای تکنولوژی درعلم مواد، ایجادخواص ناسازگار(ناھمگون)دریک سازه
است[١]. بعضاً درفرآیند ساخت اجزای یکپارچھ ترکیبی ازخواص ناسازگاردریک سازه یکسان
ودرکناریکدیگرمورد نیازاست. مثلاًمی توان دراین مورد بھ وجود سختی بالا دریک طرف سازه

یک مطلب دیگر :

ونرمی ساختاردرطرف دیگراشاره نمود[٢]. ھمچنین درپوششھای عایق حرارتی، اگرچھ یک
لایھ سرامیکی ویک لایھ فلزی مستقیماً بھ ھم وصل می شوند اما بھ علت نا ھمخوانی ترمومکا
نیکی در فصل مشترک این دو، تنشھای باقیمانده بوجود می آیند[٣]. یک راھکارجھت رفع این
١ مشکلات بھره گیری ازموادتابعی
است. موادتابعی، موادی ھستندکھ درآنھاترکیب یاریزساختاربھ
طور پیوستھ دریک تاسھ بعد تغییرمی کنند[٣و٢]. درمواد تابعی با تغییرترکیب و ریزساختاردر
ابعاد مختلف، خواص ودرنتیجھ عملکرد(قطعھ)نیزازیک نقطھ تا نقطھ دیگربھ طورشیب دارتغییر
می کند. دروا قع شیب تابعی می تواند مناسب با شرایط سرویس قطعھ باشد لذا می توان اطمینان
خاطری درمورد عملکرد سیستم ھائی کھ تحت بارترمومکانیکی ھستندبدست آورد. بعبارت دیگر

بھ علت تغییر ترکیب وریزساختار(بطورشیب دار) ممکن ا ست ازفصل مشترک ھای تند کھ خود
باعث تمرکزتنش موضعی می شوند جلو گیری کرد. علاوه براین اگرشیب بطورمناسب طراحی
شود، عملکرد موادتابعی درمقایسھ با موادکامپوز یتی معمولی میتواند بھبود پیداکند. برای مثال
درمواد تابعی آلومینا- شیشھ، بھینھ سازی تغییرات ترکیب ممکن است بھ طورقابل ملاحظھ ای
مقاومت سطح بھ ترک رادرمقایسھ با کامپوزیتھای معمولی افزایش دھد. ھمچنین آسیبھای ناشی از
تماس لغزشی بھ طورقابل توجھی کاھش می یابند[٣].
ھدف (١ -١
بھ منظوراستفاده از مواد تابعی درکاربردھای مختلف، نیاز بھ روش ھای س اخت مناس ب م ی باش د
کھ امکان تولید شیب درترکیب و ریزساختار را بطوردقیق بوجود آورد. تکنیکھای تولید معم ولاً
بھ دو گروه اصلی تقسیم بندی می شوند:
١ الف)فرآیندھایی برپایھ جابجایی طبیعی
ب ) فرآیندھای ساختاری
٢
روشھای گروه اول بیشترمبتنی برپدیده ھایی خودبھ خودی نظیر نفوذ اتمی، ا نتقال حرارت وغی ره
ھستنددرحالیکھ درگروه دوم بوسیلھ ترسیب لایھ بھ لایھ شیب موردنظرایجاد می شود[٣].
درموردتوسعھ روشھای ساخت وبھین ھ س ازی موادت ابعی، پی شرفتھای قاب ل ت وجھی ص ورت گرفت ھ
است. این تکنیکھا بھ گروھھای زیرطبقھ بندی می شوند:
١-روشھای فازمایع
٢-روشھای فازجامد
٣-روشھای فازبخار
٣ ازدی دگاه دیگ ری، فرآین دھای تولی دموادتابعی ب ھ مراح ل ایجادس اختارغیرھموژن
ومن سجم س ازی
٤ ساختاربھ صورت ماده توده ای
تقسیم بندی می شوند.
فرآیندھای شیب دارکردن نیزمی توا نند بھ فرآیندھای تشکیل دھنده، ھموژنی وجدایشی طبقھ بندی
شوند. فرآیندھای تشکیل دھنده برپایھ یک ساختارشیب دارشده وبطورمرحلھ ای ازمواد پیش رو
یا پودرھاساختھ می شوند. درفرآیندھای ھموژنی، یک فصل مشترک تندبین دوماده، بوسیلھ
جابجایی ماده تبدیل بھ یک فصل مشترک شیب دار می شود. فرآیندھای جدایشی ھمراه بایک ماده
ھموژن کھ بطورماکروسکوپی تبدیل بھ یک ماده شیب دارشده آغاز می شوند. فرآیندھای
ھموژنی وجدایشی شیب پیوستھ ای رابوجودمی آورندامامحدودیت ھایی نیزدرارتباط بانوع شیب
دارند. معمولاًدرادامھ فرآیند شیب دارکردن، مراحل خشک کردن، سینترینگ یا انجماد صورت
می پذیرد[١٠]. اگر چھ بیشتر این روشھا ممکنست برای کاربردھای خاص بخوبی مطالعھ شده
باشند اما با این حال محدودیتھایی ازقبیل پیچیدگی درفرآیند، سرعت تھ نشینی پایین وقیمت بالای
فرآیند وجوددارد[١١].
٢-١) پیشینھ تحقیق
موادتابعی برای اولین باردرسال١٩٨٠میلادی بعنوان یک کلاس مشخص ازموادمعرفی شدندکھ
بھ جھت کارایی بالادرپوششھای عایق حرارتی درفضاپیماھا بھ کارگرفتھ شدند[٣]. برنامھ ای
تحقیقاتی بھ مدت پنج سال با عنوان« مطالعھ بنیادی برروی افت تنش حرارتی دردمای
بالابااستفاده ازمواد باساختارھای شیب دار شده» درسال١٩٨٧بابودجھ ای معادل١/٢١٥میلیون ین
درژاپن آغازشد. ھدف ازاین تحقیق، توسعھ مواد تابعی جھت استفاده دراجزا ئی کھ دردماھای
بالاکاربردداشتند، بود. بھ علت اھمیت بالای مواد تابعی، پروژه پنج سالھ دیگری در ژاپن در سال

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مواد – شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
عنوان :
بررسی خواص پوشش های نیتریدی ایجاد شده به روش PACVD

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده
روش رسوب شیمیایی بخار به كمك پلاسما (PACVD) یكی از انواع روشهای CVD می باشد كه از
محیط پلاسما جهت لایه نشانی انواع پوشش های نیتریدی استفاده می شود. این روش دارای
چسبندگی خوب CVD و دمای پایین روش PVD می باشد. دمای پوشش دهی در این روش حدود
500 درجه سانتیگراد است كه كمتر از دمای تمپر اكثر فولاد های ابزار می باشد به همین دلیل روش
مناسبی جهت پوشش دهی این فولادها می باشد. در این تحقیق ابتدا مروری بر روشهای لایه نشانی
CVD و PACVD صورت گرفت. سپس خواص مكانیكی، تریبولوژیكی، رفتار اكسیداسیون و
همچنین چسبندگی پوشش های نیتریدی ایجاد شده به روش PACVD از قبیل ,TiBN, TiCN
TiAlN, TiN و پوشش های چند لایه TiN/TiBN و TiN/TiC مورد بررسی قرار گرفت.
همچنین تاثیر پارامترهای پوشش دهی مانند دبی گازهای ورودی به محفظه، ولتاژ دستگاه، فشار كل
محفظه و دمای پوشش دهی نیز بر روی خواص این پوشش ها مورد مطالعه قرار گرفت.
بررسی ها نشان دادند كه با افزودن عناصر آلیاژی از قبیل كربن، بور و آلومینیم به پوشش TiN و

یک مطلب دیگر :

ایجاد پوششهای چندتایی اكثر خواص آنها مانند سختی، مقاومت به سایش، پایداری حرارتی در دمای
بالا و مقاومت به اكسیداسیون بهبود می یابد. همچنین بوسیله انجام عملیات نیتروژن دهی پلاسمایی
بر روی سطح قبل از پوشش دهی، چسبندگی پوشش با زمینه را به طور چشمگیری می توان افزایش
داد. همچنین در روش PACVD با افزایش ولتاژ دستگاه و فشار كل محفظه و همچنین دبی گاز
پیش ماده، نرخ رشد لایه افزایش می یابد.

مقدمه
نیتریدهای فلزی به خاطر سختی بالا و پایداری شیمیایی، مواد مناسبی برای پوشش های نازك
صنعتی هستند. این پوشش ها اغلب دارای نقطه ذوب و سختی بالا، هدایت حرارتی و الكتریكی و
مقاومت به خوردگی خوب می باشند. این خواص، كاربردهای وسیع آنها را ممكن ساخته كه برای مثال

می توان موانع نفوذی در میكروالكترونیك، پوشش های مقاومت به سایش در ابزارهای برشی، مقاومت
به خوردگی و فرسایش لایه های روی ابزارهای مكانیكی و اپتیكی را نام برد. پوشش های نیتریدی
و رسوب شیمیایی بخار (1 (CVD فلزی می توانند به وسیله روش های رسوب فیزیكی بخار (PVD)
رسوب داده شوند. در روش PVD معمولا سرعت رسوب گذاری و یكنواختی آن كمتر است، در ضمن
پوشش های ایجاد شده در روش PVD به بعضی پوشش های حائل نیاز دارند كه باعث پیچیده شدن
فرآیند پوشش دهی و افزایش هزینه می شود. روش CVD معمولی نیاز به درجه حرارت بالا به منظور
فعال كردن فاز گازی و انجام واكنش های سطحی برای ایجاد لایه فیلم جامد در روی سطح دارد كه
ممكن است باعث خسارت و یا تخریب مواد حساس به درجه حرارت شود.
كاربردهای صنعتی پوششهای سخت و مقاوم به سایش حدود 30 سال پیش با روش CVD شروع شد.
درجه حرارت این فرآیند كه بین 800-1000 درجه سانتیگراد بود این روش را به استفاده از مواد
پایدار در برابر حرارت مانند كاربیدهای سمانته محدود می كرد. گاهی اوقات فولادهای ابزار نیز كه
تلورانس ابعادی نسبتا پایین داشتند بطوریكه احتمال تغییرات ابعادی در آنها بعد از پوشش دهی و
عملیات حرارتی پس از آن كم بود، با این روش پوشش داده می شد. توسعه و پیشرفت روشهای
PVD در دهه 80 موجب ترقی و پیشرفت پوشش دهی فولادهای ابزاری گرم كار و تندبر شد زیرا

درجه حرارت این روش معمولا از 500 درجه سانتیگراد تجاوز نمی كند و كمتر از دمای تمپر این
فولادها می باشد. با این حال نیاز به فشار كم در روشهای 0/1-1Pa) PVD) و همچنین خطی بودن
پوشش دهی آنها و نیاز به چرخش نمونه جهت ایجاد پوشش همگن و یكنواخت، باعث بروز مشكلاتی
در پوشش دهی قطعات صنعتی از قبیل قالبهای دایكاست، قالبهای تزریق پلاستیك و همچنین
قالبهای شكل دهی ورق در مقایسه با ابزارهای برشی شده است.
1 معمولا برای غلبه بر مشكلات فوق از روش رسوب شیمیایی بخار به كمك پلاسما (PACVD)
استفاده می شود كه تركیبی از مزایای روش CVD و PVD را شامل می شود. در این روش پلاسما
با فراهم كردن محیطی از گاز یونیزه شده، و با تشكیل ذرات فعال شده كه به پیش ماده شیمیایی
حمله می كنند، باعث می شود كه پیش ماده در دمای كمتری نسبت به سایر روش های فعال شونده

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد “MSc”
مهندسی مواد – شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
عنوان:
عملیات حرارتی آستمپرینگ، قطعات با ضخامت بالا

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده:

یک مطلب دیگر :

هدف این تحقیق، رسیدن به آلیاژی از چدن نشكن و روش عملیات حرارتی است كه بتواند خواص مكانیكی در
حد میل لنگ ساخته شده از فولاد فورج مولیبدن – كروم دار را داشته باشد. برای دستیابی به این هدف، ابتدا به
خواص مكانیكی استاندارد A/897 كه مربوط به چدن آستمپر است مراجعه شد، درصد و بازه عناصر آلیاژی مورد
نظر به دست آمد. درصد عناصر آلیاژی با توجه به تركیب قطعات مشابهی كه با این ضخامت ساخته شده بود از این
بازه انتخاب شد و برای تایید آستمپرپذیری تركیب انتخاب شده در ضخامت 6 سانتی متر، درصد عناصر آلیاژی در
رابطه تجربی كه توسط Dorazil به دست آمده بود قرار داده شد. برای تهیه نمونه های آزمون به ریخته گری
Y-Block نیاز بود كه ابعاد آن با توجه به حداكثر ضخامت میل لنگ، از استاندارد A/897 انتخاب شد. سپس چدن
نشكن با تركیب آلیاژی انتخاب شده در قالب Y-Block ریخته شد. دما و زمان آستمپر كردن با توجه با نمودارهای
عملیات حرارتی و كارهای مشابه انجام شده از قبل انتخاب شد. Y-Block در دمای 900 درجه سانتی گراد در

برای دیدن جزییات بیشتر و دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید

حمام نمك مذاب به مدت 2 ساعت آستنیته شد و سپس در مدت كمتر از 4 ثانیه از كوره آستنیته به حمام نمك با
دمای 350 درجه سانتی گراد جهت تمپر كردن منتقل گردید و به مدت 3 ساعت در آنجا نگهداری شد. برای
بررسی تاثیر ضخامت بر ویژگی های ساختاری و خواص مكانیكی، Y-Block عملیات حرارتی به سه قسمت بالایی و
میانی و پایینی تقسیم شد و از هر قسمت نمونه هایی برای آزمون كشش، ضربه و متالوگرافی تهیه شد.
مقدار استحكام نهایی آزمون كشش برای نمونه بالایی 973 MPa، میانی 925 MPa و پایینی 945 MPa به
دست آمد و با توجه به استحكام نهایی میل لنگ فولادی كه 980 MPa است مقدار قابل قبولی است و انرژی
آزمون ضربه شارپی بدون شیار برای نمونه های بالایی و میانی 80 J و نمونه پایینی 100 J به دست آمد. در نمونه
های بالایی، میانی و پایینی بعد از عملیات حرارتی به ترتیب سختی 335 ، 320 و 345 برینل مشاهده شد.
مقدمه
چدن نشكن آستمپر گروهی از چدن های نشكن هستند كـه جهـت بـه دسـت آوردن ریـز سـاختار اساسـاً
بینایتی تحت عملیـات حرارتـی ایزوترمـال (آسـتمپرینگ) قـرار مـی گیرنـد. چـدن هـای ADI بیشـترین خـواص
استحكامی را در كل خانواده چدن ها دارا هستند. این خواص اساساً به تركیب شیمیایی و شـرایط عملیـات بسـتگی
دارد خواص چدن ها در حدی است كه قطعات ساخته شده از این نوع چدن، تحت شرایطی بـه راحتـی مـی تواننـد
جایگزین قطعات ساخته شده از فولادهای ریختگی، فولادهـای آهنگـری شـده، فولادهـای كـم آلیـاژ پـر اسـتحكام
(HSLA) و فولادهای سخت شونده سطحی (Case Hardening) شوند در قطعات با ضخامت بالا تجمع عناصـر
آلیاژی در یك مكان باعث افزایش اثرات تخریب كننده عناصر آلیاژی بر روی خواص مكانیكی میشود.
ساختار زمینه تیغههای فریت غنی از كربن ( آسفریت )، فریت به همراه كارباید ، آستنیت غنی از كـربن، آسـتینیت
تحول نیافته UAV و در مواردی مارتنزیت در مناطق مـرز بـین سـلولی اسـت چـدن ADI بـه راحتـی مـیتوانـد
جایگزین فولاد ریختهگری شود و همچنین در بسیاری از كاربردها می تواند جایگزین فولاد كم آلیاژ آهنگری شود.
استحاله آستمپرینگ در چدن داكتیل دو مرحلهای است. در مرحلـه اول اسـتحاله ،آسـتنیت بـه فریـت سـوزنی یـا
مجموعه ای از فریت و كاربید وآستنیت پركربن تبدیل میشـود. در مرحلـه دوم اسـتحاله چنانچـه قطعـه ریختگـی
طولانی تر از زمان مورد نیاز در دمای آستمپر نگه داشته شود زمینه آستنیتی به فریـت و كاربیـد تجربـه مـیشـود
استحكام بالا توام با تافنس بالا ناشی ازساختار میكروسكوپی شامل آستینت پركربن و فریـت سـوزنی مـیباشـد كـه

 دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “.M.Sc”
مهندسی مواد- شناسایی و انتخاب مواد مهندسی

عنوان:
کاربرد فناوری نانو در تولید کامپوزیتهای نوین

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده
فناوری نانو، دانش و مهندسی در سطح مولکولهاست. امروزه صنایع مختلف به کمک فناوری نانو به

یک مطلب دیگر :

پیشرفتهای چشمگیری دست یافته اند. یکی از زمینه هایی که فناوری نانو باعث پیشرفت اساسی در آن
شده است، مقوله کامپوزیتها و تولید نانو کامپوزیتها می باشد. در تحقیق حاضر به گوشه ای از این
پیشرفتها که مربوط به نانو کامپوزیتهای پلیمری می باشد، اشاره شده است. این نانوکامپوزیتها امروزه به
طور گسترده در صنایع هوافضا، اتومبیل سازی و صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.

مقدمه
کاربرد مواد و توسعه آنها از پایه های تمدن به شمار می روند. به طوری که دوره های تاریخی را با نام
مواد نامگذاری کرده اند: عصرسنگ، عصربرنز، عصرآهن، عصر فولاد، عصر سیلیکون و عصر کربن. ما
اکنون در عصر کربن به سر می بریم. عصر جدید با شناخت یک ماده جدید به وجود نمی آید، بلکه با
بهینه کردن و ترکیب چند ماده می توان پا در عصر نوین گذاشت. دنیای نانومواد، فرصتی استثنایی برای

برای دیدن جزییات بیشتر و دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید

انقلاب در مواد کامپوزیتی است.
کامپوزیت ترکیبی است از چند ماده متمایز، به طوری که اجزای آن به آسانی قابل تشخیص از یکدیگر
باشند. یکی از کامپوزیتهای آشنا بتن است که از دو جزء سیمان و ماسه ساخته می شود.
برای تغییر دادن وبهینه کردن خواص فیزیکی و شیمیایی مواد، آنها را کامپوز یا ترکیب می کنیم. به
طورمثال، پلی اتیلن که درساخت چمنهای مصنوعی ازآن استفاده می شود، رنگ پذیر نیست و بنابراین
رنگ این چمنها اغلب مات به نظر می رسد. برای رفع این عیب به این پلیمر وینیل استات می افزایند تا
خواص پلاستیکی، انعطافی و رنگ پذیری آن اصلاح شوند. در واقع، هدف از ایجاد کامپوزیت، به
دست آوردن ماده ای ترکیبی با خواص دلخواه است.
نانوکامپوزیت، همان کامپوزیت در مقیاس نانومتراست. نانو کامپوزیتها در دو فاز تشکیل می شوند. در
فازاول ساختاری بلوری در ابعاد نانوساخته می شود که زمینه یا ماتریس کامپوزیت به شمارمی رود. این
زمینه ممکن است از جنس پلیمر، فلزیا سرامیک باشد. در فاز دوم ذراتی در مقیاس نانو به عنوان تقویت
کننده برای استحکام، مقاومت، هدایت الکتریکی و… به فاز اول یا ماتریس افزوده می شود. مهمترین
تاثیرنانوکامپوزیتها درآینده کاهش وزن محصولات خواهد بود. ابتدا کامپوزیتهای سبک وزن و بعد
تجهیزات الکترونیکی کوچکتر و سبکتر در ماهواره های فضایی.

سازمان فضایی آمریکا (ناسا) درحمایت از فناوری نانوبسیارفعال است. بزرگترین تاثیر فناوری
نانودرفضاپیماها، هواپیماهای تجاری وحتی فناوری موشک، کاهش وزن مواد ساختمانی سازه های
بزرگ درونی و بیرونی، جداره سیستمهای درونی، اجزای موتور راکتها یا صفحات خورشیدی خواهد
بود.
در مصارف نظامی نیز کامپوزیتها موجب ارتقا درنحوه حفاظت ازقطعات الکترونیکی حساس در برابر
تشعشع و خصوصیات دیگر همچون ناپیدایی در رادار می شوند.
کامپوزیتهای نانو ذره سیلیکاتی به بازار خودروها وارد شده اند. در سال 2001 هم جنرال موتورز و هم
تویوتا شروع به تولید محصول با این مواد را اعلام کردند. فایده آنها افزایش استحکام و کاهش وزن
است که مورد آخر صرفه جویی در سوخت را به همراه دارد.

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
سمینار برای دریافتدرجه كارشناسیارشد”.M.Sc”
مهندسی مواد- شناسایی و انتخاب مواد فلزی
عنوان :
بررسی تاثیر پوشش های مختلف بر رفتار سایشی
رینگ پیستون

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده

یک مطلب دیگر :

رینگ پیستون وسیله آب بندی مكانیكی مورد استفاده در موتورهای احتراق داخلی می باشـد .
اگرچه رفتار سایشی پوشش های متنوع اعمالی بر روی رینگ های پیستون به صورت موردی
توسط محققان زیادی مورد بررسی قرار گرفته است، لیكن تحقیقات اندكی به منظور مقایـسه و
بررسی كلی پوشش ها انجام شده است. در این تحقیق، تاثیر پوشـش هـای مختلـف بـر رفتـار
سایشی رینگ پیستون مورد مطالعه قرار گرفته است.
در گذشته پوشش كرم سخت متداولترین پوشش اعمالی بر روی رینگ هـای پیـستون بـود. در
سالهای اخیر این پوشش با رینگ های فـولادی نیتریـده شـده جـایگزین شـده ا سـت. همچنـین
آبكاری كامپوزیت NiP-Si3N4 و TiN یا Cr2N رسوب بخاردهی شده به روش فیزیكی PVD
نیز در سطوح رینگ های پیستون اعمال می شود. نتایج تست های سایش بهبود چشمگیری كه

با بكاربردن این پوشش ها حاصل می شود را نشان مـی دهـد . از دیگـر پوشـش هـای اعمـالی
می توان به Ti-TiN اشاره نمود. در این نوع پوشش، با افزایش تعداد لایـه هـا تلفـات سایـشی
رینگ و نیز سیلندر مقابل آن كاهش می یابد. بطوریكه حتی یك پوشش سه لایه Ti-TiN نیز از
نظر تلفات سایشی شرایط بهتری از رینـگ هـای آبكـاری كـروم و رینـگ هـای فـسفاته را دارا
می باشد. پوشش های الكترولس آلیاژ Ni-P و كامپوزیت Ni-P/SiC نیـز اسـتفاده شـده انـد .
نتایج تستهای سایش بیانگر آن است كه مقاومت سایشی پوشش Ni-P بهتر از چدن و پوشش
فسفاته بوده ولی ضعیفتر از پوشش Ni-P/SiC و نیز آبكاری با كروم می باشد.

مقدمه
در یك موتور احتراق داخلی، مجموعـه پیـستون بیـشترین نقـش را در مكـانیزم تبـدیل انـرژی
شیمیایی سوخت به كار مكانیكی ایفا می نماید. در طی چنـد دهـه گذشـته، رفتـار تریبولـوژیكی
سطوح تماسی حاصل از بدنه پیستون، رینگ های پیستون و جداره سـیلندر توجـه بـسیاری از
پژوهشگران را به خود جلب كرده است. در این بین، رینگ های پیستون بعنـوان پیچیـده تـرین
قطعات تریبولوژیكی موتور با تاثیر گذاری بر بـازه موتـور، مـصرف سـوخت و روغـن و نیـز
انتشار آلاینده های مضر در چگونگی عملكرد موتورهای احتراق داخلـی نقـش بـسزایی دارنـد .
حجم بالای مقالات چاپ شده در این رابطه نشان دهنده اهمیت این موضوع می باشد.
بطور خلاصه موارد زیر از رینگ های پیستون انتظار می رود:
1-اصطكاك پایین به منظور بدست آوردن نرخ بازده بالا
2- سایش كم رینگ ها به منظور اطمینان از عمر كاری طولانی مدت
3- سایش پایین جداره سیلندر به منظور حفظ بافت سطحی
4- ایجاد حداقل آلودگی با محدود كردن جریان روغن به محفظه احتراق
5- حداكثر قابلیت آب بندی به منظور حصول نرخ بازه عالی
6- مقاومت مطلوب در برابر خستگی های حرارتی و مكانیكی
مدتهاست كه سطوح رینگ های پیستون به منظور كاهش سایش و نیز اصطكاك پوشـش دهـی