جوشکاری و تقویت همزمان آلیاژهای آلومینیوم با نانو ذرات اکسیدی و ترکیبات بین فلزی به روش سنتز احتراقی

در این تحقیق، انرژی گرمایی آزاد شده از واکنش های سنتز احتراقی در سیستم پودری Al-Ni-CuO برای جوشکاری آلیاژ آلومینیوم 1100 مورد استفاده قرار گرفت. قرص پودری واکنش کننده بین دو صفحه ی آلیاژی آلومینیوم، که قبال آماده سازی سطحی شده بودند، قرار گرفت و این مجموعه تا بالاتر از دمای شروع واکنش حرارت داده شد. سطح مقطع اتصال بدست آمده که شامل نواحی جوش، محیط واکنش کرده و فلز پایه است به کمک میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مجهز به آنالیز گر EDS و همچنین با استفاده از آزمایش پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. میکروسختی سنجی ویکرز نیز در سطح مقطع جوش انجام شد. نتایج نشان داد که ضخامتی حدود 800μm از سطح فلزات پایه ذوب شده است و عناصر آلیاژی از قرص واکنش کننده به داخل فلز پایه نفوذ کرده و ترکیبات بین فلزی مختلفی مانند Al7Cu4Ni و Al3Ni2 تشکیل داده اند. نانو ذرات Al2O3 نیز به صورت درجا و در نتیجه ی اتفاق افتادن واکنش ترمیت تشکیل شده اند. این ترکیبات بین فلزی و اکسیدی به عنوان فاز تقویت کننده عمل کرده و سختی نواحی جوش و قرص پودری واکنش کرده را نسبت به فلز پایه بسیار افزایش داده اند. استحکام برشی اتصال بدست آمده حدود 27 مگاپاسکال تعیین شد.

کلیدواژه ها:

سنتز احتراقی ، جوشکاری ، آلومینیوم ، ترکیبات بین فلزی ، نانو ذرات