مقایسه خواص سایشی کامپوزیت آلومینیم-گرافیت همگنشده در مایع و تولیدشده با روش تفجوشی پلاسمایی و بدست آوردن درصدبهینه
نویسندگان
1
2 دانشگاه علم و صنعت ایران
3 دانشگاه فردوسی مشهد
doi
چکیده
در این پژوهش، اختلاط پودرهای آلومینیم خالص و گرافیت برای تولید کامپوزیتهای پایه آلومینیم، تقویتشده با ذرات پودر گرافیت، از روشی جدید به نام همگنسازی در مایع استفاده شد. میزان گرافیت در این پژوهش از صفر تا 5/4 درصد وزنی درنظر گرفته شد. ابتدا پودر گرافیت در استون ریخته و آلتراسونیک گردید. سپس پودر آلومینیم به محلول اضافه و آلتراسونیک ادامه پیدا کرد. سپس مخلوط حاصل فیلتر و در دما و زمان مناسب در اتمسفر خلأ خشک گردید. سپس از پودر های خشک شده حاصل به روش تفجوشی پلاسمایی (SPS) تحت فشار و دما و زمانهای مختلف نمونههای کامپوزیتی تولید شد. به منظور بررسی ریزساختار، نمونههای حاصل به وسیله میکروسکوپ نوری و SEM بررسی شدند. همچنین به منظور بررسی خواص مکانیکی، نمونهها تحت آزمونهای سختیسنجی (برینل) و سایش قرار گرفتند. باتوجه به مشاهدات، توزیع ذرات گرافیت در زمینه آلومینیم در این روش نسبت به روشهای دیگر بهبود چشمگیری را نشان داد که همین امر باعث بهبود خواص مکانیکی شده است .همچنین افزودن گرافیت تا سه درصد وزنی بطور بسیار یکنواخت در زمینه و بدون کلوخه شدن رخ داد. درحالیکه درصد بهینه توزیع گرافیت برای این کامپوزیت با سایر روشهای اختلاط حداکثر یک درصد بوده است. با توجه به نتایج آزمون سایش، میزان مقاومت به سایش به دست آمده از این روش اختلاط، نسبت به سایر روشهای تولید این کامپوزیت افزایش داشت. همچنین در نمونه با درصد بهینه (سه درصد گرافیت)، دارای افزایش سختی تا 70 درصد و کاهش نرخ سایش تا 55 درصد نسبت به آلومینیم خالص بود.