بررسی رفتار فشاری نانوماده‌ی مرکب مستحکم با زمینه‌ی آلومینیم تقویت شده با نانوذرات آلومیناید منیزیم

Abstract

در این پژوهش، نوع جدیدی از نانوماده‌ی مرکب با زمینه‌ی آلومینیم تقویت شده با نانوذرات با ترکیب پیچیده‌ی بین فلزی β-Al3Mg2 به‌روش متالورژی پودر تهیه شد. نخست و به‌منظور تولید نانو ذرات، پودر شمش پیش آلیاژ شده‌یAl-40 wt.%Mg به‌مدّت زمان 100ساعت آسیاکاری مکانیکی شد و نانوذرات به‌دست آمده با اندازه‌ی حدود 25 نانومتر و مقادیر مختلف پودر آلومینیم، به‌مدّت زمان 10 ساعت آسیا شدند و در ادامه، برای تهیه‌ی نمونه‌های نانوماده‌ی مرکب، در دمای C °400 و با فشار MPa600 فشرده (پرس‌کاری) شدند. نتایج چگالی سنجی، کاهش وزن نمونه‌های نانوماده‌ی مرکب به‌همراه کاهش چگالی نسبی را نشان دادند و این به سبک‌تر شدن نانوماده‌ی مرکب با افزودن نانوذرات سبک آلومیناید منیزیم نسبت داده شد. نتایج بررسی‌های مکانیکی، افزایش چشم‌گیر و پیوسته‌ی سختی و استحکام را با افزایش میزان نانوذرات نشان دادند. با افزودن wt.% 20 تقویت کننده، سختی و استحکام تسلیم به‌ترتیب از حدود 35 برینل و MPa 87 برای آلومینیم خالص به حدود 176 برینل و MPa 625 افزایش یافت، ولی با توجه به کاهش انعطاف‌پذیری نمونه‌ها با افزودن فاز تقویت کننده، میزان 10 درصد وزنی تقویت کننده به‌عنوان مقدار بهینه انتخاب شد.

Keywords

• نانوماده‌ی مرکب
• نانوذرات
• آلومیناید منیزیم
• آسیاکاری مکانیکی