لیست اختراعات سيما ملائي


ثبت :
از
تا
اظهارنامه :
از
تا

بازنشانی
تعداد موارد یافت شده: 1
تاریخ اظهارنامه: 1394/10/25
تاریخ ثبت: 1395/11/03
مخترع/مخترعان: سيما ملائي
خلاصه اختراع:

هدف اين تحقيق ساخت كامپوزيت متخلخل گرادياني (FGM) آلومينا - اكسيد نيكل توسط روش ريخته گري دوغابي مي‏باشد. اين تحقيق در حوزه فني مهندسي مواد و متالورژي مي ‏باشد. سرمت ها يا كامپوزيت هاي سراميك-فلز با توجه به برخورداري همزمان از خواص فلزات و سراميك ها كاربردهاي بسياري پيدا نموده اند. روش هاي بسيار متنوعي براي توليد اين نوع كامپوزيت ها وجود دارد. به عنوان مثال مي توان از روش متالورژي پودر، روش هاي ذوبي و... نام برد. يكي از متداول ترين روشهاي شكل دهي و توليد قطعات سراميكي روش ريخته گري دوغابي است كه با استفاده از اين روش ميتوان قطعات با اشكال هندسي متفاوتي را توليد نمود. در اين تحقيق امكان استفاده از اين شيوه در توليد كامپوزيت هاي سراميك-فلز مورد بررسي قرار گرفت روش ريخته‎‏گري دوغابي روشي ارزان در توليد كامپوزيت‏هاي زمينه سراميكي مي‏باشد. توسط اين روش مي‏توان اشكال پيچيده‏اي كه امكان ساخت آنها با ساير روشها غير ممكن است را توليد نمود. همچنين با استفاده از كنترل شرايط توليد در روش ريخته گري دوغابي مي‏توان كامپوزيت گرادياني سراميك- فلز ساخت و به توزيع پيوسته و تدريجي گراديان ذرات فلزي در زمينه سراميكي دست يافت. در يك ماده گرادياني پيوسته مشكلات مربوط به فصل مشترك بين لايه‌هاي تركيبات مختلف حذف مي‌گردد در تمام تحقيقاتي كه قبلا براي توليد كامپوزيت سراميك – فلز به روش ريخته‏گري دوغابي صورت پذيرفته، يك ماده سراميكي براي زمينه و يك فلز به عنوان فاز تقويت‏كننده مورد استفاده قرار مي‏گرفت و به علت خواص متفاوت سراميك وفلز در سوسپانسيون، مشكل عمده كنترل رئولوژي دوغاب بود. بهمين علت تحقيقات خيلي اندكي جهت توليد كامپوزيت سراميك – فلز به روش ريخته‏گري دوغابي صورت گرفته است. براي رفع اين مشكل، در پژوهش اخير براي اولين بار از دو ماده سراميكي جهت توليد كامپوزيت سراميك – فلز به روش ريخته‏گري دوغابي استفاده گرديد. مواد اوليه مورد استفاده، آلومينا و اكسيد نيكل بودند و براي تبديل اكسيد نيكل به نيكل فلزي در حين فرايند تف‏جوشي از كربن به عنوان عامل احياء كننده استفاده شد. با به كار بردن كربن، در قطعه نهايي تخلخل ايجاد مي‏گردد. ذرات اكسيد نيكل و كربن براي اتصال بهتر و رسوب همزمان آن‏ها در فرايند ريخته‏گري دوغابي، تحت آسياكاري قرار گرفتند. سپس داخل قالبهاي گچي با نسبت گچ به آب مشخص(جهت دستيابي به گراديان ذرات فلزي در قطعه) ريخته‏گري شدند و سپس مراحل خشك شدن قطعات در دماي 80 درجه سانتي‏گراد و زينترينگ آنها در دماي1500 درجه سانتي‏گراد بصورت كنترل شده و در اتمسفر احيايي صورت گرفت. به دليل استفاده از روش ريخته‏گري دوغابي و تفاوت در سرعت رسوب‏گذاري آلومينا با اكسيد نيكل (بعلت اختلاف در دانسيته آلومينا و اكسيد نيكل)، پس از زينترينگ در قطعه گراديان ذرات فلزي نيكل در زمينه آلومينايي مشاهده مي‏گردد و همچنين به علت رسوب همزمان كربن با اكسيد نيكل، تخلخل گرادياني در نمونه به وجود مي‏آيد. در نهايت كامپوزيت سراميك-فلز با توزيع گرادياني ذرات فلزي نيكل و تخلخل در زمينه آلومينا داريم. نمونه‏ها توسط سراموگرافي، آناليز پراش اشعه ايكس، آناليز عنصري (EDS)، نقشه توزيع عناصر) MAP ( مورد مطالعه قرار گرفتند. گراديان ذرات فلزي نيكل و تخلخل‏ها با نرم‏افزار پردازش تصوير( MIP ( و آناليز عنصري (EDS) و نقشه توزيع عناصر MAP) ( بررسي گرديد. نتايج بيان‏گر اين مطلب بودند كه با كنترل سيكل زينترينگ و در اتمسفر احيايي، كامپوزيت آلومينا – نيكل متخلخل گرادياني تشكيل مي‏شود. همچنين با افزايش ميزان كربن، تخلخل به صورت گرادياني افزايش پيدا مي‏كند. با افزايش ميزان كربن از 5 درصد وزني به2/ 8 درصد وزني، تخلخل‏ها از 21/ 17درصد سطحي به 59/22درصد سطحي افزايش پيدا مي‏كند.

موارد یافت شده: 1