بررسی خواص مکانیکی و ریزساختاری نانوکامپوزیت AZ۳۱/GO تولید شده با استفاده از فرایند اصطکاکی

در این پژوهش آلیاژ AZ۳۱ و یک نانو کامپوزیت با زمینه ی آلیاژ مذکور همراه با ذرات تقویت کننده ی اکسید گرافن، تحت فرایند اصطکاک همزنی قرار داده شدند و خواص مکانیکی و ریزساختاری آن ها با یکدیگر مقایسه شدند. فرایند اصطکاک همزنی تحت سرعت پیشروی ثابت ۸۵ میلی متر بر دقیقه و سرعت های دوران ۱۱۸۰ و ۱۵۰۰ دور بر دقیقه و قطر شانه ۱۲ (۱۲D) و ۱۶ (۱۶D) میلی متر انجام شد. اندازه دانه در نمونه تحت فرایند اصطکاکی همزنی شده و نانوکامپوزیتی از ۸۰ میکرومتر به ترتیب به حدود ۵/۳ و ۷/۳ میکرومتر رسید. سختی در نمونه های تحت فرایند اصطکاکی همزنی قرار گرفته در حدود ۳۶ درصد و در نمونه های کامپوزیتی در حدود ۲۸ درصد افزایش پیدا کرد که این افزایش سختی را می توان به ریزدانه شدن از طریق تبلور مجدد دینامیکی، پین شدن مرزها توسط ذرات فاز ثانویه و ذرات تقویت کننده و جلوگیری از صعود نابجایی ها توسط ذرات تقویت کننده نسبت داد. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که افزایش سرعت دوران و قطر شانه باعث توزیع همگن و یکنواخت اکسید گرافن در ریزساختار می شود. همچنین فرایند اصطکاکی همزنی از طریق تبلور مجدد دینامیکی باعث ایجاد دانه هایی همگن و هم محور می شود. آزمون تست کشش با نرخ کرنش ۰۵/۰ برثانیه انجام شد. ازدیاد طول و استحکام کششی نهایی در نمونه تحت فرایند اصطکاکی همزنی قرار گرفته و نانوکامپوزیتی با قطر شانه ۱۲ میلی متر از ۰۸۲/۳۸ و ۸۶۸۶/۲۱۲ مگاپاسکال به ترتیب به ۵/۳۷، ۹۴۸۴/۲۴۶، ۷۴/۳۱ و ۰۷۷۶/۲۵۷ مگاپاسکال رسید.

کلیدواژه ها:

: نانوکامپوزیت ، دوقلویی ، خواص مکانیکی ، نانولوله کربنی