عنوان: پایان نامه روند اتصال بين دوماده سراميكي و اتصال بين يك ماده سراميكي با فلز، مهندسي مکانیک
رشته: پروژه پایانی دوره کارشناسی،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: 55
بهمرا فایل پاورپوینت جهت ارائه پایان نامه
چکیده:
در اين مجموعه روند اتصال بين دوماده سراميكي و اتصال بين يك ماده سراميكي با فلز بررسي ميشود. در ابتدا اتصال بين سراميك با فلز بررسي ميشود كه اين اتصال نيازمند متاليزه كردن يا فلزي كردن سطح سراميك ميباشد چرا كه با اين كار جذب و چسبندگي فلز به سراميك بهتر انجام ميشود. ابتدا فرايند متاليزه كردن توضيح داده ميشود و بعد انواع تكنيكهاي آن كه عبارتند از 1- تكنيك پودر فلز زينتر شده 2- تكنيك نمك فلز نسوز 3- تكنيك پودر شيشه / فلز 4- روش رسوب دادن بخار
بعد از متاليزه كردن اتصال سراميك به فلز با استفاده از فاز جامد و فاز مايع توضيح داده ميشود. اتصال در دوفاز جامد دو قسمت دارد 1- اتصال پرس گرم 2- اتصال بوسيله باند ديفوزيوني و اتصال با استفاده از فاز مايع نيزدو قسمت دارد 1- لحيمكاري 2- جوشكاري (Brazing) درفصل بعد اتصال سراميكهاي اكسيدي با استفاده از شيشه مورد بحث قرار ميگيرد. و در اين مورد مقالهاي درباره اتصال آلوسينا به يك كامپوزيت عنوان ميشود. اتصال سراميكهاي غر اكسيدي مبحث بعدي ميباشد كه شامل سرفصلهاي زيررا شامل ميشود: 1- واكنشهاي اتصالي 2- روشهاي اتصال 3- اتصال حال جامد 4- اتصال يوتكتيك 5- خواص اتصال 6- مواد مخصوص اتصال درفصل آخر نيز كاربردهاي سراميكهاي پيشرفته و اتصالات آنها مورد بررسي قرار ميگيرد.
فهرست مطالب
عنوان
مقدمه
فصل اول: متاليزه كردن و تكنيكهاي آن
1-1- فرايندمتاليزه كردن:
1-2- تكنيك پودر فلز زينترشده:
1-3- تكنيكهاي نمكفلز نسوز يا راكتيو:
1-4- تكنيك پودر شيشه / فلز:
1-5- تكنيك رسوبدادن بخار:
فصل دوم: روشهاي اتصال سراميك به فلز با استفاده از فاز جامد
2-1- تكنيكاستفاده از پرس گرم:
2-2- اتصال به وسيله باند ديفوزيوني:
فصل سوم: روشهاي اتصال سراميك به فلز بااستفاده از فازمايع
3-1- لحيم كاري:
3-2- جوشكاري Brazing
فصل چهارم: اتصال سراميكهاي اكسيدي به يكديگر
4-1- اتصال سراميكهاي اكسيدي به يكديگر با استفاده از شيشه
فصل پنجم: اتصال سراميكهاي غيراكسيدي
5-1- واكنشهاي اتصالي:
5-2- روش هاي اتصال:
5-3- اتصال حالت جامد:
5-4- اتصال يوتكتيك:
5-5- خواص اتصال:
5-6- مواد مخصوص اتصال:
فصل ششم: کاربرد سراميكها و اتصالات آنها
6-1- كاربرد در دستگاههاي خودكار
6-2- كاربرد در الكترونيك
6-3- مصارف هستهاي
6-4- كاربردهاي متفرقه
فهرست اشکال
عنوان
شکل 3-1: آلوميناي خالص و لايه واسط
شکل 3-2: نتايج مربوط به استحكام برشي نسبت به دما نيز بصورت منحني
شکل 4-1: ساختار ساندويچي شكل
شکل 5-1: انرژي آزاد اين واكنش بعنوان تابعي ازدما
شکل 5-2: زيرساختارهاي بدست آمده بوسيله اين فرايندها
شكل 5-3: نشانگر ريز ساختار اتصال نيتريد سيليكون و آلومينيوم است كه در.c 800 واكنش مي دهد.
شکل 5-4: ريز ساختار اتصالي از سيستم فلز / سيليكون نيترايد
شکل 5-5: (a) تصوير ميكروگراف از سختيهاي فولاد لايه واسط بين درسيالون (b) منحني مربوط به سختي و ضخامت نمونه
شکل 5-6: ضخامت سيالونها و لايه واسط آنها كه فولاد زنگ ميباشد و ميزان نفوذ آنها و تشكيل ضخامت واكنشي
شکل 5-7: خواص اتصال
شکل 5-8: خواص روشهاي اتصال
شکل 5-9: مواد مخصوص اتصال
شكل 6-1: توربين گازي خودكار ازجنس سراميك
شكل 6-2: فرآيندهاي كاهنده و افزاينده آبكاري مس روي آلومين
مقدمه
تعريفي كه براي اتصال مواد يا همان جوينينگ ميتوانيم داشته باشيم عبارتست از :
نزديك كرد دو ماده به يكديگر به طوري كه سطوح اين دوماده يك فصل مشترك را تشكل دهند و اين دوماده را بوسيله روشهاي مختلفي مانند: بستهاي مكانيكي، انواع چسبها، ايجاد يك باند شيميائي و يا ايجاد يك باند ديفوزيوني متصل به يكديگر نگه ميدارند.
در اين رساله در مورد روشهاي اتصال سراميك به سراميك و سراميك به فلز بحث خواهد شد. عمل جوينينگ يا اتصال، استفاده از سراميكهائي را كه نميتوان بصورت تكي استفاده كرد آسانتر ميكند. ويا اينكه هزينه آنها بوسيله جوينينگ پائين ميآيد.
در حقيقت وقتي دو قطعه به هم متصل ميشود ماده حاصل تقويت شده و استحكام بهتري پيدا ميكند. كاربرد قابل توجه براي اتصال سراميكها وابسته است به كار اجزاء سراميكي در دماهاي بالا و ايستادگي آنها در برابر تنشها او گراديانهاي بالاي حرارتي . از جمله مواردي كه ميتواند گراديانهاي حرارتي و تنش در اتصال ايجاد كند عبارتند از روند سرمايش قطعه كه باعث ايجاد گراديان حرارتي درداخل اتصال ميشود. حركتهاي پاندولي و چرخش كاربر نيز ايجاد تنش ميكند. براي طراحي سيستمهائي با اتصالات سراميكي نيازمند يك سري اطلاعات از مواد موجود در لايهها ميباشيم كه اين اطلاعات شامل شاخت خواصي از قبيل: انبساط حرارتي، ويسكوزيته، مدول الاستيك، استحكام، تافنس شكست، خزش و خستگي ميباشد. قابل دسترس بودن تكنيكهاي اتصال و داشتن اطلاعات كافي و مفيد از اين خواص در طراحي مناسب سيستمها با ساختار سراميكي در دماهاي بالا تأثير بسزائي خواهد گذاشت. اتصال سراميك به سراميك و سراميك به فلز حداقل بوسيله يكي ازسه روش زير انجام ميشود.
1- اتصال مكانيكي: كه به صورت بستهاي مكانيكي ميباشد مثل نگهداري نسوزهاي كف كوره بوسيله قالبهاي فلزي
2- اتصال مستقيم، كه اين اتصال به اين صورت است كه دوسطح خيلي تخت را روي هم قرار ميدهند و تارسيدن به مرحله ديفوزيون آنها را تحت فشار قرار ميدهند. مكانيزم اتصال در اين روش ايجاد يك باند ديفوزيوني ميباشد.
3- اتصال غير مستقيم: در اين روش محدوده وسيعي از باندهاي واسط شبيه چسبهاي آلي، شيشهها، شيشه سراميكها، تركيبات اكسيدي (شامل سيمانها و ملاتها) يا بعضي از فلزات استفاده ميشوند. لايههاي واسط فلزي استفاده ميشوند. بعنوان عامل توليد باند ديفوزيوني حالت جامد كه به اين لايههاي واسط فيلريا پركننده ميگويند.
این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.