دراسة الخواص الميكانيكية لمادة الألومينا - المغنيسيا بإستخدام الارتباط الرقمي وطرق الأمثلية

الباحث

إيهاب احمد عبيد عبد الرضا

المشرف

محسن عباس عسود - محمد عبد الله احمد الدجيلي

الجامعة

جامعة بابل

الكلية / القسم

كلية هندسة المواد / هندسة السيراميك ومواد البناء

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Alumina-Magnesia; Digital Image Correlation; Mechanical Properties; Optimization

توضح هذه الأطروحة أهمية الألومينا في العديد من التطبيقات. الهدف من الدراسة هو تحضير الألومينا مشوبة بنسبة وزنية مختلفة من المغنيسيا (0» 2» 4» 6 ‎6B‏ 10) 6% بسبب أدائها العالي وتوافقها الحيوي العالي وسعرها المنخفضء ودراسة تأثير نسبة المغنيسيا على خصائص المنتجات وإمكانية إنتاج (41:2180) وتأثيره على الخصائص للمادة الناتجة. تم توصيف مسحوق التحضير والمنتجات الناتجة عنه بحيود الأشعة السينية ¢ وحساب حجم الجسيمات ¢ والكثافة الظاهرية ‎٠‏ وفحص البنية المجهرية بواسطة ‎SEM‏ » وفحص الصلادة » وحساب متانة الكسر بطرق عملية وباستخدام برنامج ‎DIC‏ وعمل نموذج الأمثلية لظروف العملية ونتائجها. مسحوق الألومينا المستخدم كان بحجم حبيبي 4.7 مايكرومتر والذي استخدم في إعداد العينة السيراميكية. تم خلط الألومينا مع (0:2,4:6:8:10) بالوزن # مسحوق المغنيسيا 4.2 مايكرومتر بشكل منفصل باستخدام طاحونة الكرات لمدة 4 ساعات. تم إنتاج عينات كثيفة عن طريق الكبس المحوري بضغط 200 ميجا باسكال باستخدام قوالب الفولاذ المقاوم للصدأ. ثم تم تجفيف العينات لمدة 6 ساعات في 0 درجة مئوية وتركت لمدة 24 ساعة تحت درجة حرارة الغرفة وتم إجراء التلبيد عند 1300 درجة مئوية و 1400 درجة مئوية لمدة 4 ساعات بمعدل تسخين 10 درجات مئوية / دقيقة في الفرن القابل للبرمجة. أظهرت النتائج لعينات الالومينا المخلوطة مع المغنيسيا بنسب وزنية (2, 4, 6, 8, 10 %( أن الحمل الحرج لنشوء الكسر كان (7, 9, 12, 6, 7, 8) نيوتن, تباعا وكانت متانة الكسر للعينات (0.713, ‎Lax (0.831 ,0.699 ,0.648 ,1.264 ,0.857‏ باسكال لكل متر, تباعا. أظهرت الاختبارات التي أجريت على العينات أن النسبة المئوية 24 مغنيسيا أعطت أفضل الخواص الميكانيكية مقارنة بباقي النسب المئوية. أظهرت نتائج الارتباط الصوري الرقمي ‎(DIC)‏ أنه بإضافة المغنيسيا » ستزداد مقاومة تقدم الشق وسيستغرق الشق وقنًا أطول للتسبب في الفشل » وأعطت خريطة إجهاد موضعية لكل عينة » وقياس ‎Aa (COD)‏ كان استخدام نموذج الامثلية للحصول لاعطاء حالة الإنتاج المثلى بالطريقة التحليلية طريقة مفيدة عندما يكون لديك العديد من متغيرات الإنتاج والنتائج.

This work shows the importance of Alumina in the many applications. The object of the study is to preparing alumina mixed with different percentage of magnesia (2, 4, 6, 8, 10) wt%, for its high performance and low price, and studying the effect of the magnesia percentage on the properties of the products and possibility of (Al2MgO4) spinal production and the effect of the spinal on the properties. The preparing powder and resulting products were characterized by X-ray diffraction, particle size, bulk density, SEM observation, hardness, and fracture toughness, and using an image correlation technique, and make an optimization model for the process conditions and results. Alumina powder with particle sizes 4.7μm that used in the sample preparation of ceramic specimen. The alumina was milled with (2,4,6,8,10) wt% magnesia 4.2μm powder separately by ball milling for 4 hours. Dense samples were produced by uniaxially pressing under 200 MPa using stainless steel die. The samples were then dried for 6 hours in 150oC and left for 24 hours under room temperature and presureless sintering were conducted at 1300oC & 1400oC for 4 hours at heating rate 10 oC/min in the programmable furnace. The results showed that the critical load for initiation the crack for Alumina mixed with (0, 2, 4, 6, 8, 10 wt.%) Magnesia was (7, 9, 12, 6, 7, 8) N respectively, and the fracture toughness was (0.713, 0.857, 1.264, 0.648, 0.831) MPa. √mm respectively. II The tests conducted on the samples were shown that the percentage of 4% wt% MgO gave the best mechanical properties compared to the rest of the percentages. The results of DIC showed that by adding MgO, the resistance to the crack propagation would increase and the crack take longer time to cause failure, gave a localized strain map for every specimen, and measured the COD precisely. Using an optimization model to get an optimum production condition by analytical method was a useful method when have a numerous production and results variables. [OCR of page] The tests conducted on the samples were shown that the percentage of 4% wt% MgO gave the best mechanical properties compared to the rest of the percentages. The results of DIC showed that by adding MgO, the resistance to the crack propagation would increase and the crack take longer time to cause failure, gave a localized strain map for every specimen, and measured the COD precisely. Using an optimization model to get an optimum production condition by analytical method was a useful method when have a numerous production and results variables.

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