تاثیر زمان آسیاکاری بر تحولات میکروساختاری و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-۵%wt ZrB۲ متراکم سازی شده به وسیله پرس زاویه ای در مقاطع یکسان

تاثیر زمان آسیاکاری بر خواص مکانیکی و میکروساختار پودر نانوکامپوزیت Al-۵%wt ZrB۲ مورد بررسی قرار گرفت. پودر نانوکامپوزیت Al-۵%wt ZrB۲ در زمان های مختلف آسیاکاری شد و پس از آن با روش پرس زاویه ای در مقاطع یکسان (ECAP) متراکم و تبدیل به ماده بالک شد. اندازه ذرات به دست آمده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد افزایش زمان آسیاکاری تا ۱۸ ساعت منجر به ریزشدن اندازه ذرات می شود و پس از این زمان، اندازه آن ها بزرگتر شده است. با استفاده از آزمون XRD و محاسبه اندازه کریستالیت ها، نرخ کاهش اندازه آن ها پس از ۱۲ ساعت آسیاکاری کم شده و در ۱۸ ساعت به کمترین میزان خود رسیده است. پس از آن، افزایش زمان آسیاکاری منجر به افزایش اندازه کریستالیت ها و کاهش کرنش شبکه ای شده است. در نمونه های بالک تولید شده به روش ECAP، کاهش اندازه دانه تا ۱۸ ساعت آسیا کاری ادامه داشت، به طوریکه ریزترین اندازه دانه و همگن ترین ریزساختار مربوط به نمونه هایی بود که تا ۱۸ ساعت آسیاکاری شده بودند. سختی و استحکام نمونه ها تا ۱۸ ساعت آسیاکاری افزایش داشت ولی پس از ۱۲ ساعت از سرعت افزایش آن کاسته شد. کم شدن اندازه دانه ها، افزایش دانسیته نابجایی ها و انحلال جامد از جمله عوامل نرخ بالای افزایش سختی بوده است. پس از ۱۸ ساعت و با فعال شدن مکانیزم بازیابی دینامیکی اندازه دانه ها افزایش یافته، سختی و استحکام افت پیدا کرد. در نتیجه بهترین خواص مکانیکی و ریزشدگی دانه ها در نمونه های متراکم شده با ECAP ، مربوط به نمونه هایی بود که پودر آن ها تا ۱۸ ساعت آسیاکاری شده است.

کلیدواژه ها:

آسیاکاری ، پرس زاویه ای در مقاطع یکسان ، خواص مکانیکی ، ریزشدن دانه ها ، نانوکامپوزیت Al-۵% ZrB۲