بررسی ریزساختار و خواص سایشی نانوکامپوزیت آلومینیوم Al-8Zn-3Mg-2.5Cu تقویت شده با نانوذرات SiC بعد از عملیات حرارتی پیرسختی

Abstract

در این تحقیق، خواص سایشی و ریزساختار نانوکامپوزیت آلومینیوم Al-8Zn-3Mg-2.5Cu تقویت شده با 1، 2، 3 و 5 درصد نانوذرات کاربید سیلسیم (SiC) تولید شده به روش ریخته گری گردابی با کمک حباب زائی مافوق صوت بررسی شد. جهت اختلاط مناسب آلیاژ و نانوذرات از دستگاه مافوق صوت مجهز به سیستم خنک کننده با توان 2000 وات استفاده شد. همچنین برای مطالعات ریزساختاری، میکروسکوپ الکترونی روبشی بکار گرفته شد. مطالعات ریزساختاری نانوکامپوزیت نشان داد که حضور نانوذرات پراکنده SiC باعث کاهش اندازه دانه شده، اما در درصدهای بالای این نانوذرات (5% وزنی)، کاهش محسوسی در اندازه دانه ایجاد نمی‌شود. همچنین حضور نانوذرات و کاهش اندازه دانه، افزایش چشمگیر سختی و مقاومت به سایش نانوکامپوزیت را به همراه دارند. البته در درصدهای بالای نانوذرات SiC (5% وزنی)، این ذرات در مرزدانه ها کلوخه ای شده و باعث کاهش سختی و مقاومت به سایش کامپوزیت شدند. نانوکامپوزیت تقویت شده با 3% وزنی نانو ذرات کاربید سیلسیم قبل و بعد از عملیات حرارتی بهترین مقاومت به سایش را نشان داد که بهینه ترین درصد نانو ذرات کاربید سیلسیم می باشد.

Keywords

• نانوکامپوزیت ریختگی
• نانوذرات کاربید سیلیسیم
• ریخته گری گردابی
• فرآوری مافوق صوت