بررسی خواص فوم نانو کامپوزیتی مس/ آلومینا تولید شده به روش متالورژی پودر

در این تحقیق فوم نانو کامپوزیتی زمینه مسی تقویت شده با نانو ذرات آلومینا(Al۲O۳)، با استفاده از عامل فوم ساز کربنات پتاسیم(K۲CO۳) و با به کارگیری روش فوم سازی پودر فشرده تولید شد. پیش ماده که شامل پودر مس و نانو ذرات آلومینا بود به مدت ۴ ساعت آسیا کاری مکانیکی شد و سپس با درصدهای متفاوتی از کربنات پتاسیم مخلوط و با استفاده از پرس سرد تهیه گردید. پیش ماده فشرده شده سپس در دمای تفجوشی۸۵۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۸۰ دقیقه و پس از آن در دمای فوم سازی ۱۰۰۰درجه سانتی گراد به مدت ۶۰ دقیقه قرار گرفت. در ادامه به منظور بررسی تنش پایا و کرنش چگالش، فوم های نانو کامپوزیتی تولیدی با درصدهای تخلخل و چگالی های نسبی متفاوت، تحت آزمون فشار قرار گرفتند. همچنین آنالیز حرارتیDTA از پودر کربنات پتاسیم و آنالیز EDS از پودر نانو کامپوزیتی مس/ آلومینا و تصویربرداری با میکروسکوپ SEM از نمونه ها انجام شد. به منظور بررسی فازهای احتمالی تولیدی حین فرایند تولید، از آنالیز XRD استفاده شد. نتایج مطالعات میکروسکوپی از مورفولوژی حفرات نشان داد فوم های تولیدی دارای توزیع و نفوذ سطحی مناسبی از نانو ذرات آلومینا در زمینه مسی هستند و ساختار حفرات نسبتا همگن و یکنواخت است. در نتایج آنالیز XRD اثری از فاز جدید مشاهده نشد. همچنین با افزایش چگالی نسبی از ۳۵۸/۰ به ۷۹۵/۰، تنش پایای نمونه های تولید شده و قابلیت جذب انرژی به ترتیب از ۱۸ به ۵/۱۱۲ مگا پاسکال و از ۲۰ به ۳۰ مگاژول بر متر مکعب افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

فوم نانو کامپوزیتی مس/ آلومینا ، روش فوم سازی پودر فشرده ، کربنات پتاسیم