1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Title:	Pemprosesan komposit aloi aluminium diperkuat nanotiub karbon melalui kaedah tuangan leburan untuk pembentukan-tikso
Authors:	Hanizam Hashim (P90625)
Supervisor:	Mohd Zaidi Omar, Prof..Dr.
Keywords:	Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia Komposit Aluminium Nanotiub
Issue Date:	14-Dec-2020
Description:	Komposit nanotiub karbon-aloi aluminium merupakan bahan yang berpotensi bagi menggantikan komponen sedia ada dalam automotif dan aeroangkasa. Sifat mekanik komposit ini adalah lebih tinggi berbanding aloi aluminium dengan kehadiran nanotiub karbon dinding berbilang (MWCNT) di dalam matriks. Kekuatannya dapat ditingkatkan lagi dengan menggunakan proses pembentukan-tikso. Tiga cabaran utama dalam pemprosesan komposit adalah, kesukaran mendapatkan penyebaran MWCNT yang homogen di dalam matriks aluminium aloi, kebolehbasahan yang rendah bagi membentuk ikatan permukaan yang kuat dan perbezaan ketumpatan di antara karbon dan aluminium. Kaedah metalurgi serbuk merupakan teknik yang popular kerana cabaran ini dapat diatasi dengan lebih mudah berbanding kaedah lain. Walau bagaimanapun, ia mengakibatkan kerosakan kepada struktur MWCNT dan kekuatan optimum tidak boleh diperolehi. Sebaliknya, kaedah tuangan leburan adalah lebih fleksibel kerana dapat menghasilkan produk yang lebih besar dan kesan terhadap kerosakan MWCNT adalah minimum. Oleh itu, objektif utama kajian ini adalah untuk menghasilkan komposit melalui kaedah tuangan leburan dan sesuai untuk proses pembentukan-tikso. Aloi A356 dipilih sebagai bahan matriks kerana kadar kebendalirannya acuan yang tinggi dan digunakan secara meluas dalam industri terlibat. Agen pembasahan unsur magnesium digunakan bagi meningkatkan tahap kebolehbasahannya dan membantu menyebarkan MWCNT ke dalam matriks dengan menurunkan daya tegangan permukaan leburan. Tiga faktor kawalan yang optimum iaitu peratus berat (bt. %) MWCNT dan Mg, masing-masing sebanyak 0.5 bt.% dan 10 min masa adukan mekanik diperolehi melalui teknik eksperimen reka bentuk kaedah Taguchi. Teknik adukan mekanik digunakan bagi menyebarkan MWCNT dan menghasilkan mikrostruktur matriks bukan dendritik yang merupakan pra-syarat kepada kejayaan pembentukan-tikso. Seterusnya, komposit selepas pembentukan-tikso dikenakan proses rawatan haba piawai T5, T6 dan T6 singkat (ST6), untuk meningkatkan lagi sifat mekanik komposit. Analisis taburan dan keutuhan struktur MWCNT dijalankan dengan menggunakan mikroskop imbasan elektron lapangan dengan sinar-X, tenaga serakan, dan spektroskopik Raman. Manakala analisis mikrostruktur dan fasa sebatian menggunakan mikroskop optik dan belauan sinar-X. Sifat mekanik komposit pula diperolehi daripada ujian kekerasan mikro dan tegangan. Hasil kajian menunjukkan penyebaran dan struktur MWCNT di dalam matriks adalah homogen dan masih utuh. Berdasarkan analisis yang dijalankan, struktur MWCNT yang berbentuk jambatan dan tertarik keluar membuktikan mekanisma pengukuhan secara pindahan beban berlaku di dalam matriks. Mikrostruktur bukan dendritik matriks α-Al dan β-silikon berubah selepas pembentukan-tikso dan rawatan haba. Ciriciri kekuatan alah (YS), kekuatan tegangan muktamad (UTS), pemanjangan sebelum patah (ETF %) dan kekerasan komposit meningkat masing-masing sebanyak 39.8 %, 35.5 %, 110.4 % dan 22.4 % berbanding dengan aloi A356. Rawatan haba T6 menghasilkan ciri-ciri YS, UTS, ETF % dan kekerasan mikro yang tertinggi berbanding dengan ST6 dan T5, masing-masing adalah 276.2 MPa, 331.0 MPa, 10.3 % dan 107.2 HV. Secara keseluruhannya, pemprosesan komposit MWCNT-A356 melalui kaedah tuangan leburan untuk pembentukan-tikso telah berjaya dihasilkan dan sesuai diaplikasikan sebagai komponen automotif atau aeroangkasa seperti omboh enjin dan struktur kerangka.,Ph.D.
Pages:	252
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.