بررسی اثر درصد نانو SiC و دما بر رفتار دینامیکی و استاتیکی نانوکامپوزیت Mg-SiC ساخته شده با متالورژی پودر

در این مطالعه روش متالورژی پودر بر پایه تراکم شبه استاتیکی برای تولید نانوکامپوزیت Mg-SiC به کار گرفته شده است. جهت ساخت نمونه های نانوکامپوزیتی از درصد حجمی مختلفی از نانو SiC به عنوان فاز تقویت کننده و پودر منیزیم با سایز میکرون به عنوان زمینه، استفاده شده است. سپس، مخلوط پودر برای هر درصد SiC به صورت مکانیکی اسیاب شده است. پودر مخلوط در یک قالب ریخته می شود و با استفاده از دستگاه Instron در دماهای مختلف متراکم می گردد. MoS۲ به عنوان روانکار برای کاهش اصطکاک بین نمونه ساخته شده و قالب استفاده شده است. افزایش دما منجر به بهبود تف جوشی موردنیاز شده که باعث تولید نمونه های ساخته شده با کیفیت بالا می شود. چگالی، سختی و استحکام فشاری در نرخ کرنش های بالا و پایین برای نمونه های فشرده در درصددهای مختلف SiC و دماهای ۲۵، ۲۵۰ و ۴۵۰ درجه سانتی گراد مقایسه گردید. مشخص شد که با افزایش درصد نانو ذره، چگالی نسبی نمونه های فشرده کاهش می یابد، درحالی که میکرو سختی و استحکام نمونه ها روند افزایشی را نشان می دهد. علاوه براین، دمای بالا منجر به افزایش تراکم و کاهش سختی می شود. همچنین، نتایج حاصل از آزمایش فشار دینامیکی و استاتیکی نشان داد که نمونه های نانو کامپوزیت تولید شده در نرخ کرنش های بالا خواص بهتری از خود نشان می دهند. به گونه ای که استحکام دینامیکی ۵۵ درصد بیشتر از استحکام شبه استاتیکی می باشد.

کلیدواژه ها:

Mg-SiC nanocomposite ، quasi-static compaction ، mechanical properties ، Split Pressure Hopkinson Bar ، نانوکامپوزیت منیزیم ، تراکم شبه استاتیکی ، خواص مکانیکی ، میله هاپکینسون فشاری