بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانو ذرات رس

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه میبد، میبد، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

4 فارغ التحصیل دکتری، شرکت تعاونی نانوآلیاژ کویر یزد، یزد، ایران

doi
10.22034/jmeut.2023.53998.3198
چکیده

کامپوزیت ماتریس آلومینیوم  به دلیل بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی کاربردهای زیادی در صنایع نظامی و هوافضا دارد. در این تحقیق نانوکامپوزیت‌های زمینه آلومینیوم "A357" تقویت شده با نانو ذرات رس با درصدهای وزنی 5/0 ، 1 و 5/1 در شرایط مختلف نظیر سرعت های متفاوت سرد شدن مذاب و حالت آلیاژ با استفاده از روش ریخته‌گری گردابی اصلاح‌شده، ساخته شده اند. با انجام آزمایشات متعدد خواص مکانیکی آنها نظیر مدول یانگ، استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی، سختی، تغییر طول در هنگام تسلیم، تغییر طول در هنگام شکست، چقرمگی شکست و کارسختی تعیین و ارزیابی شده است. نتایج نشان داد که با افزودن نانو ذرات رس به آلومینیوم A357، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت به وجود آمده به مراتب بهتر از آلیاژ پایه است. از میان نانوکامپوزیت‌های ساخته شده تحت شرایط مختلف بهترین خواص مکانیکی متعلق به نانوکامپوزیت تقویت‌شده با ذرات نانو رس با درصد وزنی  1 می‌باشد. درمقایسه با آلیاژ پایه، تنش تسلیم این نانوکامپوزیت 42 درصد بهبود داشته است.