مقایسه خواص سایشی کامپوزیت آلومینیم-گرافیت همگنشده در مایع و تولیدشده با روش تف‎جوشی پلاسمایی‎ و بدست آوردن درصدبهینه

در این پژوهش، اختلاط پودرهای آلومینیم خالص و گرافیت برای تولید کامپوزیت‎های پایه آلومینیم، تقویت‎شده با ذرات پودر گرافیت، از روشی جدید به نام همگن‎سازی در مایع استفاده شد. میزان گرافیت در این پژوهش از صفر تا ۵/۴ درصد وزنی درنظر گرفته شد. ابتدا پودر گرافیت در استون ریخته و آلتراسونیک گردید. سپس پودر آلومینیم به محلول اضافه و آلتراسونیک ادامه پیدا کرد. سپس مخلوط حاصل فیلتر و در دما و زمان مناسب در اتمسفر خلا خشک گردید. سپس از پودر های خشک شده حاصل به روش تف‎جوشی پلاسمایی (SPS) تحت فشار  و دما و زمان‎های مختلف نمونه‎های کامپوزیتی تولید شد. به منظور بررسی ریزساختار، نمونه‎های حاصل به وسیله میکروسکوپ نوری و SEM بررسی شدند. همچنین به منظور بررسی خواص مکانیکی، نمونه ها تحت آزمون های سختی‎سنجی (برینل) و سایش قرار گرفتند. باتوجه به مشاهدات، توزیع ذرات گرافیت در زمینه آلومینیم در این روش نسبت به روش‎های دیگر بهبود چشم‎گیری را نشان داد که همین امر باعث بهبود خواص مکانیکی شده است .همچنین افزودن گرافیت تا سه درصد وزنی بطور بسیار یکنواخت در زمینه و بدون کلوخه شدن رخ داد. درحالیکه درصد بهینه توزیع گرافیت برای این کامپوزیت با سایر روش‎های اختلاط حداکثر یک درصد بوده است. با توجه به نتایج آزمون سایش، میزان مقاومت به سایش به دست آمده از این روش اختلاط، نسبت به سایر روش های تولید این کامپوزیت افزایش داشت. همچنین در نمونه با درصد بهینه (سه درصد گرافیت)، دارای افزایش سختی تا ۷۰ درصد و کاهش نرخ سایش تا ۵۵ درصد نسبت به آلومینیم خالص بود.

کلیدواژه ها:

کامپوزیتAl/Gr ، همگن‎سازی در مایع ، تف‎جوشی پلاسمایی ، خواص سایشی ، سختی