ساخت و ارزیابی خواص مکانیکی کامپوزیت درجا AA۵۰۸۳/TiB۲ به روش ریخته گری گردابی

هدف از این پژوهش ساخت و بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت درجا AA۵۰۸۳/TiB۲ تولید شده به وسیله فرآیند ریخته گری گردابی بود. به همین منظور، کامپوزیت هایی با ۲%، ۴% و ۶% وزنی ذرات TiB۲تولید و با آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۳ فاقد ذرات (TiB۲) مقایسه شدند. در این پژوهش ابتدا به منظور پاک سازی ناخالصی ها، آلودگی های سطحی و مولکول های آب موجود در پودرهای TiO۲ و B۲O۳، عملیات پیش گرم کردن بر روی آن ها انجام شد. سپس عملیات آسیاکاری با سرعت ۷۵۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۵ ساعت، به منظور فعال سازی مکانیکی پودرها و ایجاد فازهای واسطه که منجر به تشکیل فاز نهایی (TiB۲) در حین فرآیند ریخته گری می شود، انجام شد. پس از آماده سازی پودرها، آن ها با نسبت استوکیومتری مشخص با هدف دستیابی به مقادیر ۲%، ۴% و ۶% وزنی ذرات TiB۲ به مذاب آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۳ اضافه شدند و بعد از هم زدن با سرعت ۳۵۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۵ دقیقه، ریخته گری انجام شد. در پایان به منظور بهبود خواص قطعات ریخته گری شده از فرآیند اکستروژن گرم استفاده شد. سپس با استفاده از آنالیز فازی (XRD)، آنالیز میکرو ساختارOM) و SEM) و آزمون های کشش، سختی و دانسیته تولید یا عدم تولید، توزیع ذرات تقویت کننده و خواص مکانیکی نمونه ها مورد بررسی قرار داده شدند. نتایج به دست آمده نشان دهنده ی بهبود خواص مکانیکی نمونه ها با افزایش ذرات TiB۲ تا مقدار ۴% وزنی پس از عملیات تکمیلی بود. به طوری که بیشترین استحکام کششی و سختی، و کمترین درصد ازدیاد طول نسبی در نمونه ریخته گری و اکسترود شده (در دمای oC ۳۳۰) AA۵۰۸۳/۴Wt.%TiB۲ به دست آمد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت زمینه فلزی درجا ، دی بورید تیتانیم (TiB۲) ، ریخته گری گردابی ، اکستروژن گرم