تولید کامپوزیت پایه منیزیم AZ91D/SiC با حد بارگذاری بالای ذرات تقویتکننده، تهیه شده با استفاده از آسیاکاری مکانیکی براده و روش فرآوری نیمهجامد پودری
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
چکیده
فرآوری پودر نیمهجامد (SPP) روشی است که متالورژی پودر سنتی را با شیوههای شکلدهی نیمهجامد ترکیب کرده و میتواند کامپوزیتهای زمینه فلزی را با هزینهی پایین و کارایی بالا تولید کند. در این تحقیق روش SPP برای ساخت کامپوزیت پایه منیزیمی AZ91D تقویت شده با ذرات کاربید سیلیسیوم با حد بارگذاری بالا بهکار برده شد. ابتدا به منظور تهیهی پودر، برادههای آلیاژ منیزیم AZ91D با متوسط اندازهی (mm) 1 × 2 × 4 توسط آسیای گلولهای سیارهای، آسیاکاری مکانیکی شده و سپس به منظور آلیاژسازی مکانیکی، پودر بهدست آمده به همراه 50 درصد وزنی (36 درصد حجمی) ذرات کاربید سیلیسیوم 2 میکرونی، مجدداً آسیاکاری شدند. پودر آسیا شده و نیز پودر کامپوزیتی AZ91D/SiC توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، دستگاه سنجش اندازهی ذرات (PSA) و طیفسنجی پراش اشعهی ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفتند. دستگاه اسپارک پلاسما زینترینگ (SPS) برای زینتر پودر کامپوزیتی تهیه شده، با گرم کردن مخلوط پودر تا دماهای نیمهجامد °C 561 (معادل 30% کسر مذاب در کل نمونه) و °C 576 (معادل 40% کسر مذاب در کل نمونه) همزمان با اعمال فشار بهکار برده شد. ریزساختار، چگالی، سختی، استحکام فشاری و همچنین فازهای موجود در نمونههای زینتر شده مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بهدست آمده نشان میدهند کامپوزیتهایی با تخلخل بسیار کم و خواص مکانیکی مناسب توسط روش SPP قابل تولید میباشند.