مقایسه فوم آلومینیومی چهار لایه ساختار تابعی با استفاده از متالورژی پودر و فضاساز مختلف

در چند دهه اخیر، محققین برای گسترش کاربرد فلزات، فومهای فلزی را به عنوان گروهی از فلزات سلولی معرفی کردند که این مواد در کنار وزن سبک خود، خواص مکانیکی بسیار خوبی دارند. فلزاتی از قبیل ، آلومینیوم، منیزیم ، مس ، تیتانیوم، آهن و آلیاژهای آن، فومهای آنها ساخته شده است . ویژگی و کاربرد فومهای فلزی به طور مستقیم به شکل و اندازه و نسبت تخلخل ها آنها بستگی دارد. فوم آلومینیوم را می توان با روش های مختلفی مانند فرآیندهای ذوبی ، فرآیندهای حالت جامد، رسوب دهی تهیه کرد. مواد درجه بندی شده عملکردی ۱ ، مواد مرکب جدیدی هستند که در آنها ترکیبات مواد یا ویژگی های ساختاری در یک یا چند راستایی مشخص به صورت تدریجی تغییر می کند که نتیجه آن تغییرات محلی خواص آنها است . در این پژوهش به کمک روش متالورژی پودر با استفاده از فضا سازهای مختلف نظیر سدیم کلرید، پتاسیم کربنات و کاربامید، فوم چهار لایه آلومینیوم ساخته شد. مشاهده گردید که فومهای آلومینیومی با ستفاده از فضاساز سدیم کلرید از استحکام خوبی برخوردار نبودند و حذف کامل فضاساز از نمونه کاری انجام پذیر نبود. با بررسی تصاویر دستگاه تصویر برداری روبشی ۲ مشاهده گردید که ریز ساختار و فوم ساخته شده با استفاده از فضاساز کاربامید، ساختار منظم و یکنواخت -تری نسبت به بقیه فضاسازها داشت . از دستگاه تست فشار برای بررسی خواص مکانیکی استفاده شد و مطابق با نتایج مشاهده گردید که تنش تسلیم فوم آلومینیومی تولید شده با فضا ساز کاربامید حدود ۳ برابر تنش تسلیم فوم آلومینیومی با فضا ساز کربنات پتاسیم گزارش شد.

کلیدواژه ها:

فوم آلومینیوم ، FGMs ، متالورژی پودر ، ۳FGSs