پرس تجمعی پیوندی: روشی نوین جهت تولید نانوکامپوزیت زمینه فلزی آلومینیم/ اکسید روی

محورهای موضوعی : شکل دهی فلزات

سجاد امیرخانلو ^{1 *} , محمد ابراهیم باجغلی ² , مصطفی کتابچی ³ , نادر پروین ⁴

1 - پسا دکتری- دانشگاه برونل لندن
2 - -
3 - -
4 - -

تاریخ دریافت : 1394/10/29 تاریخ پذیرش : 1395/01/15 تاریخ انتشار : 1395/12/01

کلید واژه: خواص مکانیکی, اکسید روی, پرس تجمعی پیوندی, نانوکامپوزیت زمینه فلزی, آلومینیم,

چکیده مقاله :

تاکنون مطالعات مفید محدودی در رابطه با تولید نانوکامپوزیت‌‌‌های زمینه فلزی تقویت‌‌‌ شده با ذرات انجام شده‌‌‌ است. از جمله‌‌‌ دلایل این محدودیت می‌‌‌توان به دشوار بودن توزیع یکنواخت نانو ذرات تقویت‬کننده در زمینه‌‌‌ی فلزی، واکنش فصل‌‌‌مشترک زمینه و ذرات و در نتیجه‌‌‌ی آن کاهش کارآیی نانوکامپوزیت‌‌‌ها در روش‬های سنتی تولید کامپوزیت‬ها اشاره کرد. روش ابداعی پرس تجمعی-پیوندی در این پژوهش به گونه‬ای طراحی شد که به کمک آن نانوکامپوزیت آلومینیم/اکسید روی به شکل موفقیت آمیزی تولید گردید. تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی آلومینیم خالص و نانوکامپوزیت تولید شده در مراحل مختلف فرایند پرس تجمعی پیوندی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون‌ کشش بررسی شد. نتایج نشان داد پس از مرحله دوم فرایند پرس تجمعی پیوندی، تمامی خوشه‌ها و مناطق تهی از ذرات محو شد و توزیع ذرات در زمینه کاملاً همگن بود. با افزودن نانوذرات اکسید روی به زمینه آلومینیومی، استحکام کششی تا 6/2 برابر ماده اولیه بهبود یافت. ازدیاد طول نانوکامپوزیت در مرجله اول فرایند پرس تجمعی پیوندی کاهش و به 4/3 درصد رسید اما با ادامه فرایند و در مرحله دوم تا 2/7 درصد افزایش یافت. همچنین مطالعه شکست‬ نگاری نمونه‬ها نشان داد نوع شکست، شکست داکتیل برشی بود.