پایان نامه روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز، مهندسی مکانیک
عنوان: پایان نامه روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز، مهندسی مکانیک
رشته: پروژه پایانی دوره کارشناسی،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: ۵۵
بهمرا فایل پاورپوینت جهت ارائه پایان نامه
چکیده:
در این مجموعه روند اتصال بین دوماده سرامیکی و اتصال بین یک ماده سرامیکی با فلز بررسی می‌شود. در ابتدا اتصال بین سرامیک با فلز بررسی می‌شود که این اتصال نیازمند متالیزه کردن یا فلزی کردن سطح سرامیک میباشد چرا که با این کار جذب و چسبندگی فلز به سرامیک بهتر انجام می‌شود. ابتدا فرایند متالیزه کردن توضیح داده می‌شود و بعد انواع تکنیکهای آن که عبارتند از ۱- تکنیک پودر فلز زینتر شده ۲- تکنیک نمک فلز نسوز ۳- تکنیک پودر شیشه / فلز ۴- روش رسوب دادن بخار
بعد از متالیزه کردن اتصال سرامیک به فلز با استفاده از فاز جامد و فاز مایع توضیح داده می‌شود. اتصال در دوفاز جامد دو قسمت دارد ۱- اتصال پرس گرم ۲- اتصال بوسیله باند دیفوزیونی و اتصال با استفاده از فاز مایع نیزدو قسمت دارد ۱- لحیم‌کاری ۲- جوشکاری (Brazing) درفصل بعد اتصال سرامیکهای اکسیدی با استفاده از شیشه مورد بحث قرار می‌گیرد. و در این مورد مقاله‌ای درباره اتصال آلوسینا به یک کامپوزیت عنوان می‌شود. اتصال سرامیکهای غر اکسیدی مبحث بعدی میباشد که شامل سرفصل‌های زیررا شامل می‌شود: ۱- واکنشهای اتصالی ۲- روشهای اتصال ۳- اتصال حال جامد ۴- اتصال یوتکتیک ۵- خواص اتصال ۶- مواد مخصوص اتصال درفصل آخر نیز کاربردهای سرامیکهای پیشرفته و اتصالات آنها مورد بررسی قرار می‌گیرد.
فهرست مطالب
عنوان
مقدمه
فصل اول: متالیزه کردن و تکنیکهای آن
۱-۱- فرایندمتالیزه کردن:
۱-۲- تکنیک پودر فلز زینترشده:
۱-۳- تکنیکهای نمک‌فلز نسوز یا راکتیو:
۱-۴- تکنیک پودر شیشه / فلز:
۱-۵- تکنیک رسوب‌دادن بخار:
فصل دوم: روشهای اتصال سرامیک به فلز با استفاده از فاز جامد
۲-۱- تکنیک‌استفاده از پرس گرم:
۲-۲- اتصال به وسیله باند دیفوزیونی:
فصل سوم: روشهای اتصال سرامیک به فلز بااستفاده از فازمایع
۳-۱- لحیم کاری:
۳-۲- جوشکاری Brazing
فصل چهارم: اتصال سرامیکهای اکسیدی به یکدیگر
۴-۱- اتصال سرامیکهای اکسیدی به یکدیگر با استفاده از شیشه
فصل پنجم: اتصال سرامیکهای غیراکسیدی
۵-۱- واکنشهای اتصالی:
۵-۲- روش های اتصال:
۵-۳- اتصال حالت جامد:
۵-۴- اتصال یوتکتیک:
۵-۵- خواص اتصال:
۵-۶- مواد مخصوص اتصال:
فصل ششم: کاربرد سرامیکها و اتصالات آنها
۶-۱- کاربرد در دستگاههای خودکار
۶-۲- کاربرد در الکترونیک
۶-۳- مصارف هسته‌ای
۶-۴- کاربردهای متفرقه
فهرست اشکال
عنوان
شکل ۳-۱: آلومینای خالص و لایه واسط
شکل ۳-۲: نتایج مربوط به استحکام برشی نسبت به دما نیز بصورت منحنی
شکل ۴-۱: ساختار ساندویچی شکل
شکل ۵-۱: انرژی آزاد این واکنش بعنوان تابعی ازدما
شکل ۵-۲: زیرساختارهای بدست آمده بوسیله این فرایندها
شکل ۵-۳: نشانگر ریز ساختار اتصال نیترید سیلیکون و آلومینیوم است که در.c 800 واکنش می دهد.
شکل ۵-۴: ریز ساختار اتصالی از سیستم فلز / سیلیکون نیتراید
شکل ۵-۵: (a) تصویر میکروگراف از سختی‌های فولاد لایه واسط بین درسیالون (b) منحنی مربوط به سختی و ضخامت نمونه
شکل ۵-۶: ضخامت سیالون‌ها و لایه واسط آنها که فولاد زنگ میباشد و میزان نفوذ آنها و تشکیل ضخامت واکنشی
شکل ۵-۷: خواص اتصال
شکل ۵-۸: خواص روشهای اتصال
شکل ۵-۹: مواد مخصوص اتصال
شکل ۶-۱: توربین گازی خودکار ازجنس سرامیک
شکل ۶-۲: فرآیندهای کاهنده و افزاینده آبکاری مس روی آلومین
مقدمه
تعریفی که برای اتصال مواد یا همان جوینینگ می‌توانیم داشته باشیم عبارتست از :
نزدیک کرد دو ماده به یکدیگر به طوری که سطوح این دوماده یک فصل مشترک را تشکل دهند و این دوماده را بوسیله روشهای مختلفی مانند: بستهای مکانیکی، انواع چسبها، ایجاد یک باند شیمیائی و یا ایجاد یک باند دیفوزیونی متصل به یکدیگر نگه می‌دارند.
در این رساله در مورد روشهای اتصال سرامیک به سرامیک و سرامیک به فلز بحث خواهد شد. عمل جوینینگ یا اتصال، استفاده از سرامیکهائی را که نمی‌توان بصورت تکی استفاده کرد آسانتر می‌کند. ویا اینکه هزینه آنها بوسیله جوینینگ پائین می‌آید.
در حقیقت وقتی دو قطعه به هم متصل می‌شود ماده حاصل تقویت شده و استحکام بهتری پیدا می‌کند. کاربرد قابل توجه برای اتصال سرامیکها وابسته است به کار اجزاء سرامیکی در دماهای بالا و ایستادگی آنها در برابر تنشها او گرادیانهای بالای حرارتی . از جمله مواردی که می‌تواند گرادیانهای حرارتی و تنش در اتصال ایجاد کند عبارتند از روند سرمایش قطعه که باعث ایجاد گرادیان حرارتی درداخل اتصال می‌شود. حرکتهای پاندولی و چرخش کاربر نیز ایجاد تنش می‌کند. برای طراحی سیستمهائی با اتصالات سرامیکی نیازمند یک سری اطلاعات از مواد موجود در لایه‌ها می‌باشیم که این اطلاعات شامل شاخت خواصی از قبیل: انبساط حرارتی، ویسکوزیته، مدول الاستیک، استحکام، تافنس شکست، خزش و خستگی میباشد. قابل دسترس بودن تکنیکهای اتصال و داشتن اطلاعات کافی و مفید از این خواص در طراحی مناسب سیستمها با ساختار سرامیکی در دماهای بالا تأثیر بسزائی خواهد گذاشت. اتصال سرامیک به سرامیک و سرامیک به فلز حداقل بوسیله یکی ازسه روش زیر انجام می‌شود.
۱- اتصال مکانیکی: که به صورت بستهای مکانیکی میباشد مثل نگهداری نسوزهای کف کوره بوسیله قالبهای فلزی
۲- اتصال مستقیم، که این اتصال به این صورت است که دوسطح خیلی تخت را روی هم قرار می‌دهند و تارسیدن به مرحله دیفوزیون آنها را تحت فشار قرار می‌دهند. مکانیزم اتصال در این روش ایجاد یک باند دیفوزیونی میباشد.
۳- اتصال غیر مستقیم: در این روش محدوده وسیعی از باندهای واسط شبیه چسبهای آلی، شیشه‌ها، شیشه سرامیکها، ترکیبات اکسیدی (شامل سیمانها و ملاتها) یا بعضی از فلزات استفاده می‌شوند. لایه‌های واسط فلزی استفاده می‌شوند. بعنوان عامل تولید باند دیفوزیونی حالت جامد که به این لایه‌های واسط فیلریا پرکننده می‌گویند.
این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.
دیدگاه ها