SlideShare a Scribd company logo
‫بحث‬ ‫حلقة‬
‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫إنتاج‬)Al-CNT(
‫الساخن‬ ‫البثق‬ ‫عمليتي‬ ‫بين‬ ‫المزج‬ ‫بطريقة‬
‫البلزما‬ ‫بشرارة‬ ‫والتلبيد‬
‫الدكتورة‬ ‫بأشراف‬ ‫الطل ب‬ ‫إعداد‬
‫عساف‬ ‫مها ب‬ ‫محمد‬ ‫علي‬‫شاش‬ ‫ميساء‬
__________
2013-2014
‫العالي‬ ‫التعليم‬ ‫وزارة‬
‫تشــــــــريـن‬ ‫جامعة‬
‫التقنية‬ ‫الهندسة‬ ‫كلية‬
‫التطبيقية‬ ‫المواد‬ ‫هندسة‬
-‫ملخص‬Abstract:
•‫النانوية‬ ‫الكربون‬ ‫بألياف‬ ‫المدعمة‬ ‫اللمنيوم‬ ‫من‬ ‫بمصفوفة‬ ‫مركبة‬ ‫مواد‬ ‫إنتاج‬ ‫تم‬ ‫لقد‬
)Al-CNT(‫تقنيات‬ ‫مجال‬ ‫في‬ ‫المتطورة‬ ‫العمليات‬ ‫من‬ ‫مجموعة‬ ‫طريق‬ ‫عن‬
‫جزيئات‬ ‫على‬ ‫جييد‬ ‫بشكيل‬ ‫اللياف‬ ‫توزييع‬ ‫البدايية‬ ‫فيي‬ ‫تيم‬ ‫حييث‬ .‫المعدنية‬ ‫المسياحيق‬
‫النانو‬ ‫تقنيات‬ ‫يى‬‫ي‬‫عل‬ ‫يد‬‫ي‬‫تعتم‬ ‫يع‬‫ي‬‫وتوزي‬ ‫انتشار‬ ‫طرق‬ ‫يق‬‫ي‬‫وف‬ ‫اللمنيوم‬)Nano scale
Dispersion-NSD(‫بشرارة‬ ‫التلبيد‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تحضيرها‬ ‫تم‬ ‫فقد‬ ‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫أما‬ .
.‫الساخن‬ ‫البثق‬ ‫بعملية‬ ‫متبوعة‬ ‫البلزما‬
•‫على‬ ‫الدقة‬ ‫عالية‬ ‫اللكترونية‬ ‫المجاهر‬ ‫استخدام‬ ‫على‬ ‫المبنية‬ ‫الدراسات‬ ‫أكدت‬ ‫وقد‬
‫مادة‬ ‫فيي‬ ‫الكربون‬ ‫للياف‬ ‫جييد‬ ‫توزع‬ ‫حدوث‬)Al-CNT(‫المادة‬ ‫وأظهرت‬ ،‫المركبة‬
-‫مقدمة‬Introduction:
‫وصناعة‬ ،‫الفضائية‬ ‫والصناعات‬ ،‫السيارات‬ ‫كصناعة‬ ‫الصناعات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫تقوم‬ ‫أن‬ ‫يتوقع‬
‫متقدمية‬ ‫موادا‬ ‫بتطويير‬ ‫الطيران‬)Super Materials(‫وصلبتها‬ ‫المنخفيض‬ ‫بوزنهيا‬ ‫تتمييز‬
‫أن‬ ‫يجب‬ ‫المعادن‬ ‫من‬ ‫القادم‬ ‫الجييل‬ ‫فإن‬ ،‫ذلك‬ ‫إلى‬ ‫بالاضافة‬ .‫الكبيرة‬ ‫وقوتهيا‬ ‫العاليية‬
‫المجهرية‬ ‫الكربون‬ ‫ألياف‬ ‫إين‬ .‫الكلفة‬ ‫ورخييص‬ ،‫للطاقية‬ ‫موفرا‬ ،‫للبيئية‬ ‫صيديقا‬ ‫يكون‬
)CNTs(‫عام‬ ‫فيي‬ ‫مرة‬ ‫لول‬ ‫اكتشفيت‬ ‫التيي‬ ،1991‫بقوتها‬ ‫معروفية‬ ‫الين‬ ‫أصيبحت‬ ،‫م‬
‫المعروفة‬ ‫اللياف‬ ‫أفضل‬ ‫انها‬ ‫حيث‬ ‫المنخفض‬ ‫وبوزنها‬ ‫المرتفع‬ ‫مرونتها‬ ‫ومعامل‬ ،‫الكبيرة‬
‫بألياف‬ ‫المدعومة‬ ‫المعدنية‬ ‫المركبة‬ ‫المواد‬ ‫تدخل‬ ‫أن‬ ‫المتوقع‬ ‫من‬ ‫فإنه‬ ،‫ولذلك‬ .‫الن‬ ‫لحد‬
‫الكربون‬)MM-CNT(.‫القادمة‬ ‫الجيال‬ ‫في‬ ‫النشائية‬ ‫الصناعات‬ ‫في‬
‫مادة‬ ‫تصينيع‬ ‫إمكانيية‬ ‫عين‬ ‫الدراسية‬ ‫هذه‬ ‫فيي‬ ‫نبحيث‬)Al-CNT(‫بتوزع‬ ‫المركبة‬
‫التلبيد‬ ‫عمليتي‬ ‫بين‬ ‫المزج‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫المعدن‬ ‫مسحوق‬ ‫من‬ ‫انطلقا‬ ‫لللياف‬ ‫منتظم‬
‫البلزميا‬ ‫بشرارة‬)SPS(‫عملية‬ ‫أجرييت‬ ،‫الوليى‬ ‫الخطوة‬ ‫ففيي‬ .‫السياخن‬ ‫والبثيق‬ ،
)SPS(‫من‬ ‫المؤلف‬ ‫المزيج‬ ‫تكثيف‬ ‫بقصد‬ ‫مزدوج‬ ‫اضغط‬ ‫قوة‬ ‫بتأثير‬)Al+CNT(،
‫تم‬ ‫وعندها‬ .‫الساخن‬ ‫البثق‬ ‫عملية‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫المنتظم‬ ‫التوجيه‬ ‫تحقيق‬ ‫تم‬ ‫ثم‬ ‫ومن‬
‫لمواد‬ ‫والمجهرية‬ ‫الميكانيكية‬ ‫الخصائص‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫توصيف‬)Al-CNT(‫عن‬
.‫الدقة‬ ‫العالية‬ ‫اللكترونية‬ ‫المجاهر‬ ‫طريق‬
‫مركبات‬ ‫صيلبة‬ ‫تقيييم‬ ‫تيم‬Al-CNT‫فيكرز‬ ‫اختبار‬ ‫طرييق‬ ‫عين‬)Vickers(‫بتطبيق‬
‫حمولية‬200g(‫العالمية‬ ‫الختبار‬ ‫آلية‬ ‫بواسيطة‬ ‫الشيد‬ ‫مقاومية‬ ‫قياس‬ ‫وتيم‬ .(
)AUTOGRAPH AG-I 50 kN, Shimadzu Co. Ltd., Japan‫تشكيل‬ ‫بعيد‬ ،(
:‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫تحضير‬ ‫إجراءات‬
‫باللياف‬ ‫وخلطها‬ ‫اللمنيوم‬ ‫بودرة‬ ‫تجهيير‬ ‫يتيم‬
‫وفق‬ ‫الطيبيعي‬ ‫المطاط‬ ‫وسييط‬ ‫ميع‬ ‫الكربونيية‬
‫المجهري‬ ‫الخليط‬ ‫تقنيية‬)NSD(‫الكتل‬ ‫تتأليف‬ .
‫المذررة‬ ‫اللمنيوم‬ ‫بودرة‬ ‫من‬ ‫المستخدمة‬ ‫الولية‬
‫نقاوة‬ ‫ذات‬ ‫غازيا‬99.85%،
‫)بنقاوة‬ ‫الكربونيية‬ ‫اللياف‬ ‫ومين‬99.5%‫بقطر‬ ،
20nm‫وبطول‬ ،15-50µm‫إلى‬ ‫إاضافيية‬ ،(
‫الطبيعي‬ ‫المطاط‬NR.
1-‫المجهري‬ ‫الخلط‬Nano ScaleDesperation
:‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫تحضير‬ ‫إجراءات‬
‫من‬ ‫تركيبة‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫النسب‬ ‫تحضير‬ ‫تم‬
‫تحوي‬ ‫البودرة‬5%‫معالجة‬ ‫تم‬ ‫وقد‬ . ‫أليافا‬
‫بدرجة‬ ‫حراريا‬ ‫ية‬‫ي‬‫البدائي‬ ‫ية‬‫ي‬‫العين‬5000
C((
‫ولمدة‬)2h(‫لتبخير‬ ‫الرغون‬ ‫يحوي‬ ‫جو‬ ‫في‬
. ‫المطاط‬ ‫وسيط‬
2-‫الحرارية‬ ‫المعالجة‬De-Bending
:‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫تحضير‬ ‫إجراءات‬
‫بودرة‬ ‫مزيج‬ ‫تلبيد‬ ‫تم‬ ‫ذلك‬ ‫بعد‬Al-CNT‫في‬
‫التلبيد‬ ‫جهاز‬ ‫باسيتخدام‬ ‫الكربون‬ ‫مين‬ ‫قاليب‬
‫البلزما‬ ‫بشرارة‬)SPS-S515(. 
‫درجة‬ :‫التالية‬ ‫البارامترات‬ ‫ضمن‬ ‫التلبيد‬ ‫تم‬
‫قصوى‬ ‫حرارة‬6000
C(‫إبقاء‬ ‫زمن‬ ‫مع‬ ،()20
min(‫تدفئة‬ ‫وبمعدل‬ ،)400
C/min(،
‫الضغط‬)50MPa(‫الملبدة‬ ‫العينات‬ ‫وكانت‬ . 
‫قطر‬ ‫ذات‬ ‫الناتجة‬)15mm(‫وبطول‬)30
3– ‫البلزما‬ ‫بشرارة‬ ‫التلبيد‬ -Spark PlasmaSintering
:‫التجريبية‬ ‫الجراءات‬
‫المضغوطة‬ ‫الملبدة‬ ‫العينية‬ ‫بثيق‬ ‫تيم‬
‫بتأثير‬ ‫مخروطي‬ ‫قالب‬ ‫خلل‬ ‫الناتجة‬
‫حرارة‬ ‫درجية‬4000
C(‫ضغط‬ ‫ميع‬ (
)500KN(‫البثق‬ ‫سييرعة‬ . )2
mm/min(‫العينات‬ ‫معاينة‬ ‫تمت‬ ‫وقد‬ ،
‫بالمجاهر‬ ‫خطوة‬ ‫كيل‬ ‫بعيد‬ ‫الناتجية‬
4-‫الساخن‬ ‫البثق‬ -Hot Extrusion
‫والمناقشة‬ ‫النتائج‬
‫ال‬ً-  ‫أو‬‫المحتملة‬ ‫العيوب‬ ‫وأنواع‬ ‫المجهرية‬ ‫الليف‬ ‫بنية‬ -
) ‫الشكل‬ ‫يبين‬a‫الكربونية‬ ‫اللياف‬ (
‫الخيزرانية‬ ‫البنية‬ ‫ذات‬ ‫النقية‬
. ‫العملية‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬
) ‫الشكل‬ ‫ويوضح‬b‫مجهرية‬ ‫صورة‬ (
‫علية‬ ‫تظهر‬ ‫كربوني‬ ‫لليف‬ ‫مكبرة‬
(‫السود‬ ‫)السهم‬ ‫خلل‬ ‫مناطق‬
‫)السهم‬ ‫متبلوره‬ ‫غير‬ ‫ومناطق‬
. (‫البيض‬‫وعيوبها‬ ‫المستخدمة‬ ‫الكربونية‬ ‫-اللياف‬ ‫الشكل‬
‫ا‬ً- ‫ثاني‬:‫اللمنيوم‬ ‫جزيئات‬ ‫على‬ ‫اللياف‬ ‫توزع‬ ‫-آلية‬
‫الشكيل‬ ‫ييبين‬)a(‫مجهرية‬ ‫صيورا‬
) ‫بودرة‬ ‫لمزيج‬)Al-CNT‫ل‬ ‫حيث‬ ،
‫الطبيعي‬ ‫المطاط‬ ‫وجود‬ ‫نلحيظ‬
‫العملية‬ ‫كفاءية‬ ‫عليى‬ ‫يدل‬ ‫والذي‬
‫نلحظ‬ . ‫المطاط‬ ‫إزاليية‬ ‫فييي‬
‫بشكلها‬ ‫اللمنيوم‬ ‫جزيئات‬ ‫احتفاظ‬
‫تعرضها‬ ‫من‬ ‫الرغم‬ ‫على‬ ‫الكروي‬
‫والمعالجة‬ ‫الضغييط‬ ‫لعمليات‬
‫ا‬ً-‫ثاني‬:‫الملمنيوم‬ ‫جزيئات‬ ‫على‬ ‫الملياف‬ ‫توزع‬ ‫-آملية‬
‫الشكل‬ ‫في‬ ‫العالي‬ ‫التكبير‬ ‫بعد‬ ‫نلظحظ‬)b(
‫جزئيات‬ ‫على‬ ‫لللياف‬ ‫منتظظم‬ ‫توزع‬ ‫ظحدوت‬
.‫اللمنيوم‬
‫الشكل‬ ‫يوضح‬ ‫ظحين‬ ‫في‬)c(‫يحدث‬ ‫لم‬ ‫التي‬ ‫المناطق‬
.‫لللياف‬ ‫منتظم‬ ‫توزع‬ ‫فيها‬
)b(– ‫المنتظم‬‫التوزع‬ ‫مناطق‬(c) - ‫اللياف‬ ‫تكاثف‬ ‫ظحدوث‬ ‫مناطق‬
‫ا‬ً-‫ثاملث‬‫املحبيبية‬ ‫املحدود‬ ‫-دراسة‬)The Grain
Boundaries(:
‫لمقطع‬ ‫مجهرية‬ ‫صورة‬ ‫الشكل‬ ‫يبين‬
‫ملبدة‬ ‫لعينة‬ ‫عرضي‬ ‫وآخر‬ ‫طولي‬
‫الشكل‬ ‫وبمقارنة‬ .‫ومضغوطة‬)a-b(
‫الشكل‬ ‫مع‬)-a(‫الذي‬ ‫السابق‬
‫وضح‬‫جزيئات‬ ‫على‬ ‫اليلياف‬ ‫توزع‬ ‫آيلية‬
‫اليلمنيوم‬
‫ا‬ً-‫ثاملث‬‫املحبيبية‬ ‫املحدود‬ ‫-دراسة‬)The Grain
Boundaries(:
‫أن‬ ‫الملظحظة‬ ‫كشفت‬ ‫فقد‬ ‫الشكل‬ ‫من‬ ‫يظهر‬ ‫وكما‬
‫تحتوي‬ ‫والملبدة‬ ‫المضغوطة‬ ‫للعينة‬ ‫الحبيبية‬ ‫الحدود‬
:‫يلي‬ ‫كما‬ ‫باختصار‬ ‫شرها‬ ‫يتم‬ ‫أطوار‬ ‫عدة‬ ‫على‬
•‫الشكل‬)a(‫أن‬ ‫ظحيث‬ ‫الحبيبة‬ ‫ظحدود‬ ‫كامل‬ ‫يمثل‬
‫من‬ ‫تتألف‬ ‫اللمنيوم‬ ‫ظحبيبات‬ ‫بين‬ ‫الحدودية‬ ‫المنطقة‬
)1)،(‫اللمنيوم‬ ‫-مصفوفة‬2) (‫-اللومينا‬3–)CNT
(4) ،(‫متبلور‬ ‫غير‬ ‫–كربون‬5–
،(‫الغرافيت‬
)6‫أطوار‬ –Al4C3.(
•‫اللومينا‬ ‫منطقظة‬ ‫إلظى‬ ‫الظبيض‬ ‫السظهم‬ ‫يشيظر‬ ‫ظحيظث‬
.‫المكسورة‬
•‫ظل‬‫ظ‬‫الشك‬)b(‫اللياف‬ ‫بين‬ ‫ظة‬‫ظ‬‫المنطق‬ ‫ظح‬‫ظ‬‫يوض‬ –
‫اللمنيوم‬ ‫ومصفوفة‬ ‫الكربونية‬
•‫الشكل‬)c(‫اللمنيوم‬ ‫كربيد‬ ‫طور‬ ‫منطقة‬ ‫يوضح‬ –‫مجهرية‬ ‫صورة‬(TEM)‫وملبدة‬ ‫مضغوطة‬ ‫لعينة‬ ‫الحبيبة‬ ‫ظحدود‬ ‫طبقة‬ ‫توضح‬
‫رابعا‬-‫عملية‬ ‫بعد‬ ‫المجهرية‬ ‫البنية‬ ‫دراسة‬
:‫الساخن‬ ‫البثق‬
•‫البنية‬ ‫امتداد‬ ‫ظل‬‫ظ‬‫الشك‬ ‫ظر‬‫ظ‬‫يظه‬
‫المركبة‬ ‫للمادة‬ ‫ظظة‬‫ظ‬‫المجهري‬
‫البثق‬ ‫لتجاه‬ ‫موازي‬ ‫ظل‬‫ظ‬‫بشك‬
‫إلى‬ ‫الحبيبات‬ ‫ظحجم‬ ‫وانخفاض‬
‫ظحوالظي‬)1µm(‫يشير‬ ‫)كمظا‬
-‫الشكظل‬ ‫فظي‬ ‫البيظض‬ ‫السظهم‬-
b.(
•‫تشكل‬ ‫ظظ‬‫ظ‬‫نلظح‬ ‫ظن‬‫ظ‬‫أ‬ ‫ظن‬‫ظ‬‫يمك‬
‫السود‬ ‫ظهم‬‫ظ‬‫)الس‬ ‫ظامات‬‫ظ‬‫المس‬
‫بالشكل‬a‫للحزوز‬ ‫إضافة‬ (
‫كتل‬ ‫ظحركظة‬ ‫بسظبب‬ ‫والخاديظد‬
‫لعينة‬ ‫طولي‬ ‫مقطع‬(Al-CNT)‫الساخن‬ ‫البثق‬ ‫عملية‬ ‫بعد‬
‫ا‬ً-‫خامس‬:‫الملمنيوم‬ ‫بمصفوفة‬ ‫الملمنيوم‬ ‫كربيد‬ ‫ارتباط‬ ‫-آملية‬
‫نشأ‬ ‫ايلذي‬ ‫اليلمنيوم‬ ‫كربيد‬ ‫إن‬
‫ايلتلبيد‬ ‫عمليية‬ ‫خل ل‬)SPS(
‫ضمن‬ ‫انغرس‬ ‫ييد‬‫ي‬‫ق‬ ‫كان‬
‫أثناء‬ ‫اليلمنيوم‬ ‫مصفوفة‬
‫يوضح‬ ‫يا‬‫ي‬‫كم‬ ‫يق‬‫ي‬‫ايلبث‬ ‫ية‬‫ي‬‫عملي‬
.‫ايلشكل‬
‫صورة‬(TEM)‫لعينة‬ ‫مجهرية‬(Al-CNT)‫البثق‬ ‫بعد‬
a.‫الحبيبية‬ ‫الحدود‬ ‫لكامل‬ ‫مجهرية‬ ‫صورة‬
b.‫الحبيبة‬ ‫وظحدود‬ ‫اللمنيوم‬ ‫مصفوفة‬ ‫بين‬ ‫المنغرس‬ ‫اللمنيوم‬ ‫كربيد‬
‫سادسا‬-‫الخصائص‬ ‫بعض‬ ‫دراسة‬)،‫صلبة‬
(‫الكسجين‬ ‫محتوى‬ ،‫كثافة‬:‫عملية‬ ‫كل‬ ‫بعد‬
‫عملية‬ ‫كل‬ ‫بعد‬ ‫العينة‬ ‫خصائص‬ ‫بعض‬
‫ا‬ً-‫سابع‬‫المركبة‬ ‫للمادة‬ ‫الميكانيكية‬ ‫الخصائص‬ ‫بعض‬ ‫-مقارنة‬
:‫النقي‬ ‫اللمنيوم‬ ‫مع‬
‫مادة‬ ‫من‬ ‫لعينة‬ ‫الحقيقيين‬ ‫والنفعال‬ ‫الجهاد‬ ‫بين‬ ‫مقارنة‬)Al-
CNT(‫النقي‬ ‫اللمنيوم‬ ‫من‬ ‫أخرى‬ ‫عينة‬ ‫مع‬ ‫المركبة‬)Pure Al(
‫ا‬ً-‫ثامن‬:‫النتائج‬ ‫وتحليل‬ ‫النهائية‬ ‫للعينة‬ ‫الشد‬ ‫-اختبار‬
‫لعينة‬ ‫مكسور‬ ‫لسطح‬ ‫مجهرية‬ ‫صورة‬)Al-CNT(‫بعد‬
‫الشد‬ ‫على‬ ‫اختبارها‬
a.‫المكسور‬ ‫السطح‬ ‫على‬ ‫الظاهرة‬ ‫التنقيرات‬
b.‫اللمنيوم‬ ‫مصفوفة‬ ‫ضمن‬ ‫الواصلة‬ ‫الليفية‬ ‫الجسور‬
: ‫الخلصة‬
•‫مواد‬ ‫إنتاج‬ ‫إلى‬ ‫الباحثون‬ ‫يهدف‬)Al-CNT(‫التوزيع‬ ‫طريقة‬ ‫باستخدام‬ ‫لللياف‬ ‫منتظم‬ ‫وبتوجيه‬ ‫جيد‬ ‫بتوزيع‬ ‫المركبة‬
‫النانوية‬)NSD(‫البلزما‬ ‫بشرارة‬ ‫التلبيد‬ ‫عمليتي‬ ‫بين‬ ‫المزج‬ ‫مع‬ ،)SPS(‫نستخلص‬ ‫أن‬ ‫ويمكننا‬ .‫الساخن‬ ‫والبثق‬
:‫السابقة‬ ‫الدراسة‬ ‫بعد‬ ‫التالية‬ ‫النتائج‬
•‫لعملية‬ ‫يمكن‬)SPS(‫مواد‬ ‫تنتج‬ ‫أن‬)Al-CNT(‫اللياف‬ ‫لتوجيه‬ ‫مقبولة‬ ‫درجة‬ ‫مع‬ ‫نسبيا‬ ‫مرتفعة‬ ‫بكثافة‬ ‫المركبة‬
‫عملية‬ ‫لن‬ ‫وذلك‬ ‫التلبيد‬ ‫بعملية‬ ‫القيام‬ ‫قبل‬ ‫مسبقا‬ ‫موزعة‬ ‫كانت‬ ‫اللياف‬ ‫إن‬ ‫حيث‬ ،‫المصفوفة‬ ‫ضمن‬)NSD(‫كانت‬
‫التلبيد‬ ‫عملية‬ ‫أثناء‬ ‫يحدث‬ ‫لم‬ ‫الحبيبات‬ ‫نمو‬ ‫ظاهرة‬ ‫فإن‬ ‫لذلك‬ ‫إضافة‬ .‫البودرة‬ ‫من‬ ‫متجانسسا‬ ‫مزيجا‬ ‫انتجت‬ ‫قسد‬
‫البلزما‬ ‫بشرارة‬)SPS(.‫للعينة‬ ‫السريع‬ ‫والتسخين‬ ،‫اللمنيوم‬ ‫أكسيد‬ ‫مع‬ ‫لللياف‬ ‫التشابكي‬ ‫للتأثير‬ ‫نظرا‬ ،
•‫عملية‬ ‫أثناء‬ ‫الكربيد‬ ‫من‬ ‫قليلة‬ ‫كمية‬ ‫تشكيل‬ ‫تم‬)SPS(‫اللمنيوم‬ ‫مصفوفة‬ ‫بين‬ ‫قوي‬ ‫ترابط‬ ‫لتحقيق‬ ‫أدى‬ ‫والذي‬
‫اللياف‬ ‫توزع‬ ،‫الكثافة‬ ‫مسن‬ ‫كسل‬ ‫تحسسين‬ ‫إلسى‬ ‫أدت‬ ‫فقسد‬ ‫اللحقسة‬ ‫السساخن‬ ‫البثسق‬ ‫عمليسة‬ ‫أمسا‬ .‫الكربونية‬ ‫واللياف‬
.‫وتوجيهها‬
•‫إضافة‬ ‫فإن‬ ‫وكنتيجة‬)5-%CNTs(‫لحوالي‬ ‫المتانة‬ ‫ملحوظ‬ ‫وبشكل‬ ‫ترفع‬ ‫أن‬ ‫يمكنها‬ ‫النانوية‬ ‫الكربونية‬ ‫اللياف‬ ‫من‬
.‫النقي‬ ‫اللمنيوم‬ ‫في‬ ‫مثيلتها‬ ‫أضعاف‬ ‫ثلث‬
•‫مع‬ ‫بقوة‬ ‫ترتبط‬ ‫والتي‬ ،‫الكربونية‬ ‫لللياف‬ ‫الداعمة‬ ‫للتأثيرات‬ ‫نتيجة‬ ‫الميكانيكية‬ ‫الخصائص‬ ‫في‬ ‫الزيادة‬ ‫وتفسر‬
.‫المتشكل‬ ‫اللمنيوم‬ ‫لكربيد‬ ‫المختلفة‬ ‫الطوار‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫اللمنيوم‬ ‫مصفوفة‬
•‫البلزمسا‬ ‫بشرارة‬ ‫التلبيسد‬ ‫عمليتسي‬ ‫بيسن‬ ‫المزج‬ ‫أسن‬ ‫الباحثون‬ ‫اسستنتج‬ ‫ختاما‬)SPS(‫الساخن‬ ‫البثسق‬ ‫وعمليسة‬)Hot
Extrusion(‫مادة‬ ‫تقوية‬ ‫في‬ ‫ل‬ً ‫ف‬ ‫فعا‬ ‫يعد‬)Al-CNT(.‫المركبة‬
: ‫العلمية‬ ‫المراجع‬
1. CA R B O N 4 7 ( 2 0 0 9 ) 5 7 0 –5 7 7 Article, Combination of hot
extrusion and spark plasma sintering For producing carbon nanotube
reinforced aluminum matrix composites - Hansang Kwon, Mehdi
Estili, KentaTakagi, Takamichi Miyazaki, AkiraKawasaki.
2. Department of MaterialsProcessing, GraduateSchool of Engineering,
Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan.
3. Journal, Carbon nanotubereinforced metal matrix composites.
4. Machining of Metal Matrix Composites- Prof. Dr. J. Paulo Davim.

More Related Content

Recently uploaded

مجلة الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 1444هـ.pdf
مجلة الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 1444هـ.pdfمجلة الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 1444هـ.pdf
مجلة الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 1444هـ.pdf
ssuserd7724c
 
اليوم الوطني للعام الدراسي 1444 هـ - 1445 هـ.pdf
اليوم الوطني للعام الدراسي 1444 هـ - 1445 هـ.pdfاليوم الوطني للعام الدراسي 1444 هـ - 1445 هـ.pdf
اليوم الوطني للعام الدراسي 1444 هـ - 1445 هـ.pdf
ssuserd7724c
 
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdfكتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
ssuserd7724c
 
أعمال الفصل الدراسي الثالثاث للعام 1444 هـ.pdf
أعمال الفصل الدراسي الثالثاث للعام 1444 هـ.pdfأعمال الفصل الدراسي الثالثاث للعام 1444 هـ.pdf
أعمال الفصل الدراسي الثالثاث للعام 1444 هـ.pdf
ssuserd7724c
 
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdfكتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
ssuserd7724c
 
مجلة الفصل الدراسي الثاني لعام 1444 هـ.pdf
مجلة الفصل الدراسي الثاني لعام 1444 هـ.pdfمجلة الفصل الدراسي الثاني لعام 1444 هـ.pdf
مجلة الفصل الدراسي الثاني لعام 1444 هـ.pdf
ssuserd7724c
 

Recently uploaded (6)

مجلة الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 1444هـ.pdf
مجلة الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 1444هـ.pdfمجلة الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 1444هـ.pdf
مجلة الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 1444هـ.pdf
 
اليوم الوطني للعام الدراسي 1444 هـ - 1445 هـ.pdf
اليوم الوطني للعام الدراسي 1444 هـ - 1445 هـ.pdfاليوم الوطني للعام الدراسي 1444 هـ - 1445 هـ.pdf
اليوم الوطني للعام الدراسي 1444 هـ - 1445 هـ.pdf
 
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdfكتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
 
أعمال الفصل الدراسي الثالثاث للعام 1444 هـ.pdf
أعمال الفصل الدراسي الثالثاث للعام 1444 هـ.pdfأعمال الفصل الدراسي الثالثاث للعام 1444 هـ.pdf
أعمال الفصل الدراسي الثالثاث للعام 1444 هـ.pdf
 
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdfكتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
كتيب يوم التأسيس ثانوية شرحبيل بن حسنة.pdf
 
مجلة الفصل الدراسي الثاني لعام 1444 هـ.pdf
مجلة الفصل الدراسي الثاني لعام 1444 هـ.pdfمجلة الفصل الدراسي الثاني لعام 1444 هـ.pdf
مجلة الفصل الدراسي الثاني لعام 1444 هـ.pdf
 

Featured

AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
marketingartwork
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
Skeleton Technologies
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
SpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Lily Ray
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
Rajiv Jayarajah, MAppComm, ACC
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
Christy Abraham Joy
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
Vit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
MindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
RachelPearson36
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Applitools
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
GetSmarter
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
Alireza Esmikhani
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
Project for Public Spaces & National Center for Biking and Walking
 

Featured (20)

AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
 

Al- CNT (Special Composite Material)

  • 1. ‫بحث‬ ‫حلقة‬ ‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫إنتاج‬)Al-CNT( ‫الساخن‬ ‫البثق‬ ‫عمليتي‬ ‫بين‬ ‫المزج‬ ‫بطريقة‬ ‫البلزما‬ ‫بشرارة‬ ‫والتلبيد‬ ‫الدكتورة‬ ‫بأشراف‬ ‫الطل ب‬ ‫إعداد‬ ‫عساف‬ ‫مها ب‬ ‫محمد‬ ‫علي‬‫شاش‬ ‫ميساء‬ __________ 2013-2014 ‫العالي‬ ‫التعليم‬ ‫وزارة‬ ‫تشــــــــريـن‬ ‫جامعة‬ ‫التقنية‬ ‫الهندسة‬ ‫كلية‬ ‫التطبيقية‬ ‫المواد‬ ‫هندسة‬
  • 2. -‫ملخص‬Abstract: •‫النانوية‬ ‫الكربون‬ ‫بألياف‬ ‫المدعمة‬ ‫اللمنيوم‬ ‫من‬ ‫بمصفوفة‬ ‫مركبة‬ ‫مواد‬ ‫إنتاج‬ ‫تم‬ ‫لقد‬ )Al-CNT(‫تقنيات‬ ‫مجال‬ ‫في‬ ‫المتطورة‬ ‫العمليات‬ ‫من‬ ‫مجموعة‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫جزيئات‬ ‫على‬ ‫جييد‬ ‫بشكيل‬ ‫اللياف‬ ‫توزييع‬ ‫البدايية‬ ‫فيي‬ ‫تيم‬ ‫حييث‬ .‫المعدنية‬ ‫المسياحيق‬ ‫النانو‬ ‫تقنيات‬ ‫يى‬‫ي‬‫عل‬ ‫يد‬‫ي‬‫تعتم‬ ‫يع‬‫ي‬‫وتوزي‬ ‫انتشار‬ ‫طرق‬ ‫يق‬‫ي‬‫وف‬ ‫اللمنيوم‬)Nano scale Dispersion-NSD(‫بشرارة‬ ‫التلبيد‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تحضيرها‬ ‫تم‬ ‫فقد‬ ‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫أما‬ . .‫الساخن‬ ‫البثق‬ ‫بعملية‬ ‫متبوعة‬ ‫البلزما‬ •‫على‬ ‫الدقة‬ ‫عالية‬ ‫اللكترونية‬ ‫المجاهر‬ ‫استخدام‬ ‫على‬ ‫المبنية‬ ‫الدراسات‬ ‫أكدت‬ ‫وقد‬ ‫مادة‬ ‫فيي‬ ‫الكربون‬ ‫للياف‬ ‫جييد‬ ‫توزع‬ ‫حدوث‬)Al-CNT(‫المادة‬ ‫وأظهرت‬ ،‫المركبة‬
  • 3. -‫مقدمة‬Introduction: ‫وصناعة‬ ،‫الفضائية‬ ‫والصناعات‬ ،‫السيارات‬ ‫كصناعة‬ ‫الصناعات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫تقوم‬ ‫أن‬ ‫يتوقع‬ ‫متقدمية‬ ‫موادا‬ ‫بتطويير‬ ‫الطيران‬)Super Materials(‫وصلبتها‬ ‫المنخفيض‬ ‫بوزنهيا‬ ‫تتمييز‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫المعادن‬ ‫من‬ ‫القادم‬ ‫الجييل‬ ‫فإن‬ ،‫ذلك‬ ‫إلى‬ ‫بالاضافة‬ .‫الكبيرة‬ ‫وقوتهيا‬ ‫العاليية‬ ‫المجهرية‬ ‫الكربون‬ ‫ألياف‬ ‫إين‬ .‫الكلفة‬ ‫ورخييص‬ ،‫للطاقية‬ ‫موفرا‬ ،‫للبيئية‬ ‫صيديقا‬ ‫يكون‬ )CNTs(‫عام‬ ‫فيي‬ ‫مرة‬ ‫لول‬ ‫اكتشفيت‬ ‫التيي‬ ،1991‫بقوتها‬ ‫معروفية‬ ‫الين‬ ‫أصيبحت‬ ،‫م‬ ‫المعروفة‬ ‫اللياف‬ ‫أفضل‬ ‫انها‬ ‫حيث‬ ‫المنخفض‬ ‫وبوزنها‬ ‫المرتفع‬ ‫مرونتها‬ ‫ومعامل‬ ،‫الكبيرة‬ ‫بألياف‬ ‫المدعومة‬ ‫المعدنية‬ ‫المركبة‬ ‫المواد‬ ‫تدخل‬ ‫أن‬ ‫المتوقع‬ ‫من‬ ‫فإنه‬ ،‫ولذلك‬ .‫الن‬ ‫لحد‬ ‫الكربون‬)MM-CNT(.‫القادمة‬ ‫الجيال‬ ‫في‬ ‫النشائية‬ ‫الصناعات‬ ‫في‬
  • 4. ‫مادة‬ ‫تصينيع‬ ‫إمكانيية‬ ‫عين‬ ‫الدراسية‬ ‫هذه‬ ‫فيي‬ ‫نبحيث‬)Al-CNT(‫بتوزع‬ ‫المركبة‬ ‫التلبيد‬ ‫عمليتي‬ ‫بين‬ ‫المزج‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫المعدن‬ ‫مسحوق‬ ‫من‬ ‫انطلقا‬ ‫لللياف‬ ‫منتظم‬ ‫البلزميا‬ ‫بشرارة‬)SPS(‫عملية‬ ‫أجرييت‬ ،‫الوليى‬ ‫الخطوة‬ ‫ففيي‬ .‫السياخن‬ ‫والبثيق‬ ، )SPS(‫من‬ ‫المؤلف‬ ‫المزيج‬ ‫تكثيف‬ ‫بقصد‬ ‫مزدوج‬ ‫اضغط‬ ‫قوة‬ ‫بتأثير‬)Al+CNT(، ‫تم‬ ‫وعندها‬ .‫الساخن‬ ‫البثق‬ ‫عملية‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫المنتظم‬ ‫التوجيه‬ ‫تحقيق‬ ‫تم‬ ‫ثم‬ ‫ومن‬ ‫لمواد‬ ‫والمجهرية‬ ‫الميكانيكية‬ ‫الخصائص‬ ‫من‬ ‫كل‬ ‫توصيف‬)Al-CNT(‫عن‬ .‫الدقة‬ ‫العالية‬ ‫اللكترونية‬ ‫المجاهر‬ ‫طريق‬ ‫مركبات‬ ‫صيلبة‬ ‫تقيييم‬ ‫تيم‬Al-CNT‫فيكرز‬ ‫اختبار‬ ‫طرييق‬ ‫عين‬)Vickers(‫بتطبيق‬ ‫حمولية‬200g(‫العالمية‬ ‫الختبار‬ ‫آلية‬ ‫بواسيطة‬ ‫الشيد‬ ‫مقاومية‬ ‫قياس‬ ‫وتيم‬ .( )AUTOGRAPH AG-I 50 kN, Shimadzu Co. Ltd., Japan‫تشكيل‬ ‫بعيد‬ ،(
  • 5. :‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫تحضير‬ ‫إجراءات‬ ‫باللياف‬ ‫وخلطها‬ ‫اللمنيوم‬ ‫بودرة‬ ‫تجهيير‬ ‫يتيم‬ ‫وفق‬ ‫الطيبيعي‬ ‫المطاط‬ ‫وسييط‬ ‫ميع‬ ‫الكربونيية‬ ‫المجهري‬ ‫الخليط‬ ‫تقنيية‬)NSD(‫الكتل‬ ‫تتأليف‬ . ‫المذررة‬ ‫اللمنيوم‬ ‫بودرة‬ ‫من‬ ‫المستخدمة‬ ‫الولية‬ ‫نقاوة‬ ‫ذات‬ ‫غازيا‬99.85%، ‫)بنقاوة‬ ‫الكربونيية‬ ‫اللياف‬ ‫ومين‬99.5%‫بقطر‬ ، 20nm‫وبطول‬ ،15-50µm‫إلى‬ ‫إاضافيية‬ ،( ‫الطبيعي‬ ‫المطاط‬NR. 1-‫المجهري‬ ‫الخلط‬Nano ScaleDesperation
  • 6. :‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫تحضير‬ ‫إجراءات‬ ‫من‬ ‫تركيبة‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫النسب‬ ‫تحضير‬ ‫تم‬ ‫تحوي‬ ‫البودرة‬5%‫معالجة‬ ‫تم‬ ‫وقد‬ . ‫أليافا‬ ‫بدرجة‬ ‫حراريا‬ ‫ية‬‫ي‬‫البدائي‬ ‫ية‬‫ي‬‫العين‬5000 C(( ‫ولمدة‬)2h(‫لتبخير‬ ‫الرغون‬ ‫يحوي‬ ‫جو‬ ‫في‬ . ‫المطاط‬ ‫وسيط‬ 2-‫الحرارية‬ ‫المعالجة‬De-Bending
  • 7. :‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫تحضير‬ ‫إجراءات‬ ‫بودرة‬ ‫مزيج‬ ‫تلبيد‬ ‫تم‬ ‫ذلك‬ ‫بعد‬Al-CNT‫في‬ ‫التلبيد‬ ‫جهاز‬ ‫باسيتخدام‬ ‫الكربون‬ ‫مين‬ ‫قاليب‬ ‫البلزما‬ ‫بشرارة‬)SPS-S515(. ‫درجة‬ :‫التالية‬ ‫البارامترات‬ ‫ضمن‬ ‫التلبيد‬ ‫تم‬ ‫قصوى‬ ‫حرارة‬6000 C(‫إبقاء‬ ‫زمن‬ ‫مع‬ ،()20 min(‫تدفئة‬ ‫وبمعدل‬ ،)400 C/min(، ‫الضغط‬)50MPa(‫الملبدة‬ ‫العينات‬ ‫وكانت‬ . ‫قطر‬ ‫ذات‬ ‫الناتجة‬)15mm(‫وبطول‬)30 3– ‫البلزما‬ ‫بشرارة‬ ‫التلبيد‬ -Spark PlasmaSintering
  • 8. :‫التجريبية‬ ‫الجراءات‬ ‫المضغوطة‬ ‫الملبدة‬ ‫العينية‬ ‫بثيق‬ ‫تيم‬ ‫بتأثير‬ ‫مخروطي‬ ‫قالب‬ ‫خلل‬ ‫الناتجة‬ ‫حرارة‬ ‫درجية‬4000 C(‫ضغط‬ ‫ميع‬ ( )500KN(‫البثق‬ ‫سييرعة‬ . )2 mm/min(‫العينات‬ ‫معاينة‬ ‫تمت‬ ‫وقد‬ ، ‫بالمجاهر‬ ‫خطوة‬ ‫كيل‬ ‫بعيد‬ ‫الناتجية‬ 4-‫الساخن‬ ‫البثق‬ -Hot Extrusion
  • 9. ‫والمناقشة‬ ‫النتائج‬ ‫ال‬ً- ‫أو‬‫المحتملة‬ ‫العيوب‬ ‫وأنواع‬ ‫المجهرية‬ ‫الليف‬ ‫بنية‬ - ) ‫الشكل‬ ‫يبين‬a‫الكربونية‬ ‫اللياف‬ ( ‫الخيزرانية‬ ‫البنية‬ ‫ذات‬ ‫النقية‬ . ‫العملية‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ) ‫الشكل‬ ‫ويوضح‬b‫مجهرية‬ ‫صورة‬ ( ‫علية‬ ‫تظهر‬ ‫كربوني‬ ‫لليف‬ ‫مكبرة‬ (‫السود‬ ‫)السهم‬ ‫خلل‬ ‫مناطق‬ ‫)السهم‬ ‫متبلوره‬ ‫غير‬ ‫ومناطق‬ . (‫البيض‬‫وعيوبها‬ ‫المستخدمة‬ ‫الكربونية‬ ‫-اللياف‬ ‫الشكل‬
  • 10. ‫ا‬ً- ‫ثاني‬:‫اللمنيوم‬ ‫جزيئات‬ ‫على‬ ‫اللياف‬ ‫توزع‬ ‫-آلية‬ ‫الشكيل‬ ‫ييبين‬)a(‫مجهرية‬ ‫صيورا‬ ) ‫بودرة‬ ‫لمزيج‬)Al-CNT‫ل‬ ‫حيث‬ ، ‫الطبيعي‬ ‫المطاط‬ ‫وجود‬ ‫نلحيظ‬ ‫العملية‬ ‫كفاءية‬ ‫عليى‬ ‫يدل‬ ‫والذي‬ ‫نلحظ‬ . ‫المطاط‬ ‫إزاليية‬ ‫فييي‬ ‫بشكلها‬ ‫اللمنيوم‬ ‫جزيئات‬ ‫احتفاظ‬ ‫تعرضها‬ ‫من‬ ‫الرغم‬ ‫على‬ ‫الكروي‬ ‫والمعالجة‬ ‫الضغييط‬ ‫لعمليات‬
  • 11. ‫ا‬ً-‫ثاني‬:‫الملمنيوم‬ ‫جزيئات‬ ‫على‬ ‫الملياف‬ ‫توزع‬ ‫-آملية‬ ‫الشكل‬ ‫في‬ ‫العالي‬ ‫التكبير‬ ‫بعد‬ ‫نلظحظ‬)b( ‫جزئيات‬ ‫على‬ ‫لللياف‬ ‫منتظظم‬ ‫توزع‬ ‫ظحدوت‬ .‫اللمنيوم‬ ‫الشكل‬ ‫يوضح‬ ‫ظحين‬ ‫في‬)c(‫يحدث‬ ‫لم‬ ‫التي‬ ‫المناطق‬ .‫لللياف‬ ‫منتظم‬ ‫توزع‬ ‫فيها‬ )b(– ‫المنتظم‬‫التوزع‬ ‫مناطق‬(c) - ‫اللياف‬ ‫تكاثف‬ ‫ظحدوث‬ ‫مناطق‬
  • 12. ‫ا‬ً-‫ثاملث‬‫املحبيبية‬ ‫املحدود‬ ‫-دراسة‬)The Grain Boundaries(: ‫لمقطع‬ ‫مجهرية‬ ‫صورة‬ ‫الشكل‬ ‫يبين‬ ‫ملبدة‬ ‫لعينة‬ ‫عرضي‬ ‫وآخر‬ ‫طولي‬ ‫الشكل‬ ‫وبمقارنة‬ .‫ومضغوطة‬)a-b( ‫الشكل‬ ‫مع‬)-a(‫الذي‬ ‫السابق‬ ‫وضح‬‫جزيئات‬ ‫على‬ ‫اليلياف‬ ‫توزع‬ ‫آيلية‬ ‫اليلمنيوم‬
  • 13. ‫ا‬ً-‫ثاملث‬‫املحبيبية‬ ‫املحدود‬ ‫-دراسة‬)The Grain Boundaries(: ‫أن‬ ‫الملظحظة‬ ‫كشفت‬ ‫فقد‬ ‫الشكل‬ ‫من‬ ‫يظهر‬ ‫وكما‬ ‫تحتوي‬ ‫والملبدة‬ ‫المضغوطة‬ ‫للعينة‬ ‫الحبيبية‬ ‫الحدود‬ :‫يلي‬ ‫كما‬ ‫باختصار‬ ‫شرها‬ ‫يتم‬ ‫أطوار‬ ‫عدة‬ ‫على‬ •‫الشكل‬)a(‫أن‬ ‫ظحيث‬ ‫الحبيبة‬ ‫ظحدود‬ ‫كامل‬ ‫يمثل‬ ‫من‬ ‫تتألف‬ ‫اللمنيوم‬ ‫ظحبيبات‬ ‫بين‬ ‫الحدودية‬ ‫المنطقة‬ )1)،(‫اللمنيوم‬ ‫-مصفوفة‬2) (‫-اللومينا‬3–)CNT (4) ،(‫متبلور‬ ‫غير‬ ‫–كربون‬5– ،(‫الغرافيت‬ )6‫أطوار‬ –Al4C3.( •‫اللومينا‬ ‫منطقظة‬ ‫إلظى‬ ‫الظبيض‬ ‫السظهم‬ ‫يشيظر‬ ‫ظحيظث‬ .‫المكسورة‬ •‫ظل‬‫ظ‬‫الشك‬)b(‫اللياف‬ ‫بين‬ ‫ظة‬‫ظ‬‫المنطق‬ ‫ظح‬‫ظ‬‫يوض‬ – ‫اللمنيوم‬ ‫ومصفوفة‬ ‫الكربونية‬ •‫الشكل‬)c(‫اللمنيوم‬ ‫كربيد‬ ‫طور‬ ‫منطقة‬ ‫يوضح‬ –‫مجهرية‬ ‫صورة‬(TEM)‫وملبدة‬ ‫مضغوطة‬ ‫لعينة‬ ‫الحبيبة‬ ‫ظحدود‬ ‫طبقة‬ ‫توضح‬
  • 14. ‫رابعا‬-‫عملية‬ ‫بعد‬ ‫المجهرية‬ ‫البنية‬ ‫دراسة‬ :‫الساخن‬ ‫البثق‬ •‫البنية‬ ‫امتداد‬ ‫ظل‬‫ظ‬‫الشك‬ ‫ظر‬‫ظ‬‫يظه‬ ‫المركبة‬ ‫للمادة‬ ‫ظظة‬‫ظ‬‫المجهري‬ ‫البثق‬ ‫لتجاه‬ ‫موازي‬ ‫ظل‬‫ظ‬‫بشك‬ ‫إلى‬ ‫الحبيبات‬ ‫ظحجم‬ ‫وانخفاض‬ ‫ظحوالظي‬)1µm(‫يشير‬ ‫)كمظا‬ -‫الشكظل‬ ‫فظي‬ ‫البيظض‬ ‫السظهم‬- b.( •‫تشكل‬ ‫ظظ‬‫ظ‬‫نلظح‬ ‫ظن‬‫ظ‬‫أ‬ ‫ظن‬‫ظ‬‫يمك‬ ‫السود‬ ‫ظهم‬‫ظ‬‫)الس‬ ‫ظامات‬‫ظ‬‫المس‬ ‫بالشكل‬a‫للحزوز‬ ‫إضافة‬ ( ‫كتل‬ ‫ظحركظة‬ ‫بسظبب‬ ‫والخاديظد‬ ‫لعينة‬ ‫طولي‬ ‫مقطع‬(Al-CNT)‫الساخن‬ ‫البثق‬ ‫عملية‬ ‫بعد‬
  • 15. ‫ا‬ً-‫خامس‬:‫الملمنيوم‬ ‫بمصفوفة‬ ‫الملمنيوم‬ ‫كربيد‬ ‫ارتباط‬ ‫-آملية‬ ‫نشأ‬ ‫ايلذي‬ ‫اليلمنيوم‬ ‫كربيد‬ ‫إن‬ ‫ايلتلبيد‬ ‫عمليية‬ ‫خل ل‬)SPS( ‫ضمن‬ ‫انغرس‬ ‫ييد‬‫ي‬‫ق‬ ‫كان‬ ‫أثناء‬ ‫اليلمنيوم‬ ‫مصفوفة‬ ‫يوضح‬ ‫يا‬‫ي‬‫كم‬ ‫يق‬‫ي‬‫ايلبث‬ ‫ية‬‫ي‬‫عملي‬ .‫ايلشكل‬ ‫صورة‬(TEM)‫لعينة‬ ‫مجهرية‬(Al-CNT)‫البثق‬ ‫بعد‬ a.‫الحبيبية‬ ‫الحدود‬ ‫لكامل‬ ‫مجهرية‬ ‫صورة‬ b.‫الحبيبة‬ ‫وظحدود‬ ‫اللمنيوم‬ ‫مصفوفة‬ ‫بين‬ ‫المنغرس‬ ‫اللمنيوم‬ ‫كربيد‬
  • 16. ‫سادسا‬-‫الخصائص‬ ‫بعض‬ ‫دراسة‬)،‫صلبة‬ (‫الكسجين‬ ‫محتوى‬ ،‫كثافة‬:‫عملية‬ ‫كل‬ ‫بعد‬ ‫عملية‬ ‫كل‬ ‫بعد‬ ‫العينة‬ ‫خصائص‬ ‫بعض‬
  • 17. ‫ا‬ً-‫سابع‬‫المركبة‬ ‫للمادة‬ ‫الميكانيكية‬ ‫الخصائص‬ ‫بعض‬ ‫-مقارنة‬ :‫النقي‬ ‫اللمنيوم‬ ‫مع‬ ‫مادة‬ ‫من‬ ‫لعينة‬ ‫الحقيقيين‬ ‫والنفعال‬ ‫الجهاد‬ ‫بين‬ ‫مقارنة‬)Al- CNT(‫النقي‬ ‫اللمنيوم‬ ‫من‬ ‫أخرى‬ ‫عينة‬ ‫مع‬ ‫المركبة‬)Pure Al(
  • 18. ‫ا‬ً-‫ثامن‬:‫النتائج‬ ‫وتحليل‬ ‫النهائية‬ ‫للعينة‬ ‫الشد‬ ‫-اختبار‬ ‫لعينة‬ ‫مكسور‬ ‫لسطح‬ ‫مجهرية‬ ‫صورة‬)Al-CNT(‫بعد‬ ‫الشد‬ ‫على‬ ‫اختبارها‬ a.‫المكسور‬ ‫السطح‬ ‫على‬ ‫الظاهرة‬ ‫التنقيرات‬ b.‫اللمنيوم‬ ‫مصفوفة‬ ‫ضمن‬ ‫الواصلة‬ ‫الليفية‬ ‫الجسور‬
  • 19. : ‫الخلصة‬ •‫مواد‬ ‫إنتاج‬ ‫إلى‬ ‫الباحثون‬ ‫يهدف‬)Al-CNT(‫التوزيع‬ ‫طريقة‬ ‫باستخدام‬ ‫لللياف‬ ‫منتظم‬ ‫وبتوجيه‬ ‫جيد‬ ‫بتوزيع‬ ‫المركبة‬ ‫النانوية‬)NSD(‫البلزما‬ ‫بشرارة‬ ‫التلبيد‬ ‫عمليتي‬ ‫بين‬ ‫المزج‬ ‫مع‬ ،)SPS(‫نستخلص‬ ‫أن‬ ‫ويمكننا‬ .‫الساخن‬ ‫والبثق‬ :‫السابقة‬ ‫الدراسة‬ ‫بعد‬ ‫التالية‬ ‫النتائج‬ •‫لعملية‬ ‫يمكن‬)SPS(‫مواد‬ ‫تنتج‬ ‫أن‬)Al-CNT(‫اللياف‬ ‫لتوجيه‬ ‫مقبولة‬ ‫درجة‬ ‫مع‬ ‫نسبيا‬ ‫مرتفعة‬ ‫بكثافة‬ ‫المركبة‬ ‫عملية‬ ‫لن‬ ‫وذلك‬ ‫التلبيد‬ ‫بعملية‬ ‫القيام‬ ‫قبل‬ ‫مسبقا‬ ‫موزعة‬ ‫كانت‬ ‫اللياف‬ ‫إن‬ ‫حيث‬ ،‫المصفوفة‬ ‫ضمن‬)NSD(‫كانت‬ ‫التلبيد‬ ‫عملية‬ ‫أثناء‬ ‫يحدث‬ ‫لم‬ ‫الحبيبات‬ ‫نمو‬ ‫ظاهرة‬ ‫فإن‬ ‫لذلك‬ ‫إضافة‬ .‫البودرة‬ ‫من‬ ‫متجانسسا‬ ‫مزيجا‬ ‫انتجت‬ ‫قسد‬ ‫البلزما‬ ‫بشرارة‬)SPS(.‫للعينة‬ ‫السريع‬ ‫والتسخين‬ ،‫اللمنيوم‬ ‫أكسيد‬ ‫مع‬ ‫لللياف‬ ‫التشابكي‬ ‫للتأثير‬ ‫نظرا‬ ، •‫عملية‬ ‫أثناء‬ ‫الكربيد‬ ‫من‬ ‫قليلة‬ ‫كمية‬ ‫تشكيل‬ ‫تم‬)SPS(‫اللمنيوم‬ ‫مصفوفة‬ ‫بين‬ ‫قوي‬ ‫ترابط‬ ‫لتحقيق‬ ‫أدى‬ ‫والذي‬ ‫اللياف‬ ‫توزع‬ ،‫الكثافة‬ ‫مسن‬ ‫كسل‬ ‫تحسسين‬ ‫إلسى‬ ‫أدت‬ ‫فقسد‬ ‫اللحقسة‬ ‫السساخن‬ ‫البثسق‬ ‫عمليسة‬ ‫أمسا‬ .‫الكربونية‬ ‫واللياف‬ .‫وتوجيهها‬ •‫إضافة‬ ‫فإن‬ ‫وكنتيجة‬)5-%CNTs(‫لحوالي‬ ‫المتانة‬ ‫ملحوظ‬ ‫وبشكل‬ ‫ترفع‬ ‫أن‬ ‫يمكنها‬ ‫النانوية‬ ‫الكربونية‬ ‫اللياف‬ ‫من‬ .‫النقي‬ ‫اللمنيوم‬ ‫في‬ ‫مثيلتها‬ ‫أضعاف‬ ‫ثلث‬ •‫مع‬ ‫بقوة‬ ‫ترتبط‬ ‫والتي‬ ،‫الكربونية‬ ‫لللياف‬ ‫الداعمة‬ ‫للتأثيرات‬ ‫نتيجة‬ ‫الميكانيكية‬ ‫الخصائص‬ ‫في‬ ‫الزيادة‬ ‫وتفسر‬ .‫المتشكل‬ ‫اللمنيوم‬ ‫لكربيد‬ ‫المختلفة‬ ‫الطوار‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫اللمنيوم‬ ‫مصفوفة‬ •‫البلزمسا‬ ‫بشرارة‬ ‫التلبيسد‬ ‫عمليتسي‬ ‫بيسن‬ ‫المزج‬ ‫أسن‬ ‫الباحثون‬ ‫اسستنتج‬ ‫ختاما‬)SPS(‫الساخن‬ ‫البثسق‬ ‫وعمليسة‬)Hot Extrusion(‫مادة‬ ‫تقوية‬ ‫في‬ ‫ل‬ً ‫ف‬ ‫فعا‬ ‫يعد‬)Al-CNT(.‫المركبة‬
  • 20. : ‫العلمية‬ ‫المراجع‬ 1. CA R B O N 4 7 ( 2 0 0 9 ) 5 7 0 –5 7 7 Article, Combination of hot extrusion and spark plasma sintering For producing carbon nanotube reinforced aluminum matrix composites - Hansang Kwon, Mehdi Estili, KentaTakagi, Takamichi Miyazaki, AkiraKawasaki. 2. Department of MaterialsProcessing, GraduateSchool of Engineering, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan. 3. Journal, Carbon nanotubereinforced metal matrix composites. 4. Machining of Metal Matrix Composites- Prof. Dr. J. Paulo Davim.