خواص مکانیکی و ریزساختاری نانو کامپوزیت هیبریدی Al/CNT-Al۲O۳ تولید شده توسط فرآیند اتصال نورد انباشتی

در سال های اخیر، به منظور کاهش مصرف انرژی و آلودگی محیطی، کاهش وزن اجزاء در صنایع مختلفی مانند اتومبیل سازی، حمل و نقل و هوا فضا، توجهات بسیاری را به خود اختصاص داده است. بنابراین کامپوزیت های زمینه آلومینیمی تقویت شده با ذرات آلومینا و نانوتیوب کربنی به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا، جهت کاربرد در همچون صنایعی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، نانو کامپوزیت Al/CNT-Al۲O۳ با استفاده از ۶ پاس فرآیند اتصال نورد انباشتی(ARB) تولید گردید. برای تولید این نانوکامپوزیت، از مخلوط نانولوله های کربنی چند جداره (۱ درصد وزنی) و آلومینا (۲ درصد وزنی) آسیای گلوله ی شده به عنوان تقویت کننده استفاده شد. تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی نانو کامپوزیت در پاس های مختلف فرآیند اتصال نورد انباشتی مورد بحث و بررسی قرارگرفت. تصاویر میکروسکپ الکترونی بهبود پراکنش تقویت کننده ها را با افزایش تعداد پاس های نورد نشان می دهد. نتایج حاصل از آزمون پراش اشعه ایکس نشان دهنده ی کاهش اندازه ی دانه ها با افزایش تعداد پاس های نورد می باشد به گونه ای که اندازه ی دانه زمینه ی از ۷۷ نانومتر برای آلومینیم در پاس ۱۱ به ۵۳.۳ نانومتر برای کامپوزیت در پاس ۶ رسید. خواص مکانیکی کامپوزیت بهبود قابل توجه ی یافت به گونه ای که نتایج افزایش ۵.۹ و ۳ برابری استحکام کششی و سختی نانوکامپوزیت نورد شده بعد از ۶ پاس نسبت به آلومینیوم آنیل شده را تایید کردند.

کلیدواژه ها:

Hybrid nanocomposite ، Accumulative roll bonding (ARB) ، Carbon nanotube (CNT) ، Al۲O۳ ، Mechanical properties ، نانوکامپوزیت دوگانه زمینه فلزی ، اتصال نورد انباشتی ، نانولوله های کربنی ، آلومینا ، خواص مکانیکی