بررسی ریز ساختار کامپوزیت‌های زمینه آلومینیوم با فاز تقویت کننده نانو منیزیا تولید شده به روش اختلاط مستقیم

فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مقاله 11، دوره 5، شماره 18، بهمن و اسفند 1393، صفحه 117-128   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدامین باغچه سرا^{* 1}؛ حسین عبدی زاده²؛ حمیدرضا بهاروندی³

¹دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مسجد سلیمان، گروه مهندسی مواد و متالورژی، مسجد سلیمان، ایران

²دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده های فنی- دانشگاه تهران

³دانشگاه صنعتی مالک اشتر

تاریخ دریافت: 28 بهمن 1393،  تاریخ پذیرش: 28 بهمن 1393 

چکیده

کامپوزیت­های زمینه آلومینیوم با فاز تقویت کننده نانو منیزیا به دلیل دارا بودن خواص مطلوبی نظیر استحکام و مقاومت حرارتی در دمای بالا، در صنایع خاص مورد توجه قرار گرفته­اند. در این پژوهش، علاوه بر روش بررسی پارامترهای مهم و موثر دما و درصد حجمی فاز تقویت کننده، به کارگیری روش فویل آلومینیوم (در جهت بهبود مشکلات موجود در فرآیند تولید) و هم­چنین استفاده از ذرات منیزیا در مقیاس نانو را می­توان به عنوان نوآوری­های مقاله حاضر یاد کرد. کامپوزیت زمینه آلومینیوم با فاز تقویت کننده نانو منیزیا با استفاده از روش گردابی (اختلاط مستقیم) تهیه گردید. نانو ذرات منیزیا به قطر 80-60 نانومتر با استفاده از این روش به آلیاژ Al-356 مذاب افزوده شده و پس از هم زدن به مدت 13 دقیقه، مخلوط مذاب حاصله در قالب فلزی ریخته­گری شد. تاثیر پارامترهای درصد حجمی نانو ذرات منیزیا  شامل 5/1، 5/2 و 5 درصد در دماهای مختلف ذوب ریزی شامل 800، 850 و °C950، بر ریزساختار کامپوزیت طی 9 حالت متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله، نشان­دهنده توزیع یکنواخت و مناسب نانو ذرات منیزیا در تمامی نمونه­ها می­باشد. هم­چنین با وجود آگلومره­های منیزیا  در ساختار، توزیع آن­ها به صورت همگن می­باشد.

کلیدواژه‌ها

کامپوزیت زمینه آلومینیوم؛ نانو منیزیا؛ روش گردابی؛ آلیاژ Al-356؛ ریزساختار