دراسة الخواص الميكانيكية والكهربائية والمغناطيسية للمركب النانوي الهجين AA6061/Fe2O3+Gr المصنع بطريقة السباكة بالتحريك

الباحث

دموع حيدر شاكر

المشرف

خنساء داود سلمان - سعاد علي عيسى

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Hybrid nanocomposites;AA6061;Stir casting;Magnetic properties

المركبات النانوية ذات أساس الألمنيوم هي مركبات مهمه نظرا لخصائصها مثل القوة العالية ومقاومة التآكل والوزن الخفيف والموصل الكهربائي الجيد الذي يسمح باستخدامها في العديد من التطبيقات مثل الأجهزة الإلكترونية السيارات والطائرات. الهدف من هذه الرسالة هو فحص تأثيرات المواد المضافة و7620 (20- 0 نانومتر) بتركيزات مختلفة (17].940 ، (Swt.% ، 4wt.% ، 3wt.% ، 2wt.% للمجموعة الأولية ، و نفس الكمية من 1762005 مع تركيز ثابت من Gr في حجم الجسيمات 15 نانومتر (0.517.40) للمجموعة الثانية ، على الخواص المجهرية والكهربائية والميكانيكية والمغناطيسية بطريقة السباكة بالتحريك. تم تحضير العينات بإضافة مواد تقوية و15620, ) (Fe2O3 + Gr مع الألومنيوم المصهور ، ثم خلط المصهور بسرعة (360 دورة في الدقيقة) لمدة 8 دقائق وبزاوية 30 درجة ، ثم صب المادة المنصهرة المتكونة في قالب مسخن مسبقًا. تم إجراء الفحوصات والاختبارات، مثل المجهر الالكتروني الماسح (FESEM) وحيود الأشعة السينية ،(XRD) على العينات المعدة لتقييم بنيتها المجهرية واطوارها. LS تم إجراء اختبارات ميكانيكية مثل اختبار الشد واختبار الصلابة الدقيقة واختبار التآكل على العينات adil الخصائص الميكانيكية لمجموعتي المركبات النانوية. كشف تحليل FESEM و XRD لنتائج الدراسة أن و7620 والجسيمات النانوية المضافة FerO3 + Gr موزعة بالتساوي في جميع أنحاء مصفوفة A] كذلك تشير الاختبارات الميكانيكية إلى زيادة مقاومة الشد عند ( Swt.% 203ع1 ) Al/ Fe2xO3 بنسبة 780 وعند ( Gr ) 16203 5wt.% + و1620 /[حربنسبة 92/ ، وهي أيضًا أعلى micro hardness عند 5wt.% Fe2O3 بمقدار 414.91 و 21.93/ ل و20ع1 / Al و Sle Al// FexO3 + Gr التوالي ، بينما ينخفض wear rate بزيادة wt.% من Fe2O3 عند Swt.% بنسبة 40/ بالنسبة و1620 / [كروبنسبة 53/ بالنسبة Al/Fe203 Gr + ، وهذا يعني تعزيز مقاومة التآكل. أظهرت القياسات الكهربائية أن مقاومة كل من مجموعة GUS yall النانوية Al / Fe203 و Al / 26205 + Gr زادت بزيادة نسبة وزن 0.7620 Lain انخفضت الموصلية. نظرًا لوجود 6Gr في المركب النانو الهجين Al / Fe203 + Gr ، فإن مقاومة الهجين Al / 16205 + Gr أعلى من تلك الموجودة في 7620 / Al ، وكانت موصلية المركب النانو الهجين أقل من أن المركب النانو. iy لنتائج الخصائص المغناطيسية، تم تحسين مغنطة تشبع المركبات النانوية Ms, Mr عند زيادة النسبة المئوية لوزن جزيئات Fe203 النانوية.

Aluminum matrix nanocomposites (AMNCs) are essential composites because of their qualities such as high strength, wear resistance, light weight, and good electrical conductivity allowing them to be used in a variety of applications such as automobiles electronic devices, and aircraft. The goal of this thesis is to examine the effects of additive materials Fe2O3 (20-40nm) at various concentrations (1wt.%, 2 wt.%, 3 wt.%, 4 wt.%, and 5 wt.%) for the initial set, and the same amount of Fe2O3 with a constant concentration of Gr in particle size of 15nm (0.5 wt.%) for the second set, on the microstructure, electrical, mechanical, and magnetic properties. The specimens were prepared by adding reinforcing materials Fe2O3 and Fe2O3 +Gr to molten aluminum, then mixing the melt at (360 rpm) speed for 8 minutes, and then pouring the formed melt into a preheated mold. Examinations and tests, such as Field Emission Scanning Electron Micro-scope (FESEM) and X-Ray Diffraction (XRD), have been performed on the prepared specimens to evaluate their microstructure and phases. Mechanical tests such as tensile testing, microhardness testing, and wear testing were also performed on the specimens to estimate the mechanical characteristics of the two sets. FESEM and XRD analysis of the study's findings revealed that Fe2O3 and the added Fe2O3 +Gr (hybrid) nanoparticles were evenly distributed throughout the Al matrix. While the mechanical tests indicate that enhancing the tensile strength at 5 wt.% Fe2O3 for Al/ Fe2O3 by 80% and at 5wt.% Fe2O3 for Al/ Fe2O3 +Gr by 92%, Also the highest microhardness at 5 wt.% Fe2O3 by 14.91% and 21.93% for Al/Fe2O3 and Al/Fe2O3+ Gr, respectively, whereas the wear rate decreases with increasing of wt.% of Fe2O3 at 5wt.% by 40% for Al/Fe2O3 and by 53% for Al/ Fe2O3 +Gr, this means enhancing wear resistance. The electrical measurements revealed that the resistivity of both set Al/ Fe2O3 and Al/ Fe2O3+Gr nanocomposites increased as the Fe2O3 weight percentage increased, while the conductivity reduced. Due to the presence of Gr, an effective conductor, in the hybrid nanocomposite Al/ Fe2O3+Gr, the resistivity of the hybrid Al/ Fe2O3+Gr is higher than that of Al/ Fe2O3, and the conductivity of the hybrid nanocomposite is less than that of the nanocomposite. According to the results of the magnetic properties, nanocomposites' saturation magnetization Ms, residual magnetization Mr were improved when the weight percentage of Fe2O3 nanoparticles was increase.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب