مطالعه و بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت (Al۷۰۷۵/TiB(۲)-Al(۲)O(۳ تولیدشده توسط ریخته گری گردابی به روش درجا

در این پژوهش جهت تشکیل ذرات تقویت کنندهی نانومتری اکسید آلومینیوم و بوراید تیتانیوم به صورت درجا در زمینه یآلومینیوم ۷۰۷۵، از مخلوط پودری آلومینیوم، اکسید بور و اکسید تیتانیوم آسیابکاری شده به مدت ۸ ساعت، به درون مذابآلومینیوم ۷۰۷۵ استفاده شد. به منظور یافتن دمای واکنش درجا از آنالیز گرماسنجی افتراقی (DTA) استفاده گردید. در فرایندریخته گری گردابی درصدهای مختلف وزنی از پودرهای آسیاب کاری شده (۲ ، ۴ و ۶ درصد) در دمای ۷۵۰ درجه سانتیگراد تحتگاز محافظ نیتروژن به مذاب آلومینیوم اضافه شد. مذاب نانو کامپوزیت (Al۷۰۷۵/TiB(۲)-Al(۲)O(۳ درون قالب مسی استوانه ایشکل ریخته شد. سپس عملیات اکستروژن نمونه های ریختگی در دمای ۴۶۵ درجه سانتیگراد با نسبت اکستروژن ۶:۱ و سرعتسنبه ۵ میلی متر بر ثانیه انجام شد. آنالیز فازی نمونه های پودری آسیاب کاری شده انجام شد و ریزساختار و خواص مکانیکینمونه های کامپوزیتی مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) نشان دهنده ی سنتز نانوذرات اکسید آلومینیومو بوراید تیتانیوم بود. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد ذرات بوراید تیتانیوم به صورت نانومتری و با توزیعیکنواخت در زمینه آلومینیوم ۷۰۷۵ تشکیل شدند. با افزودن ۶ درصد وزنی از پودرهای آسیاب کاری شده به آلومینیوم ۷۰۷۵ریختگی و سپس انجام عملیات اکستروژن، استحکام نهایی به حدود ۵۰۰ مگاپاسکال افزایش یافت. این میزان حدود ۵ برابربیشتر از استحکام آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ در حالت ریختگی بود، بدون این که کاهشی در درصد ازدیاد طول رخ دهد.

کلیدواژه ها:

درجا ، ریخته گری گردابی ، آسیاب کاری ، اکستروژن