فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در پژوهش حاضر، تأثیر افزودن نانوذرات دی‌بورید تیتانیم (TiB2) بر ریزساختار و خواص کششی کامپوزیت زمینه آلومینیوم 5083 مطالعه و بررسی شد. کامپوزیت‌هایAl5083-TiB2  (با 5 و 10 درصد وزنی تقویت‌کننده)، همراه با افزودنی‌های زیرکونیم (Zr) و اکسید سریم (CeO2)، با درصد‌های مختلف وزنی و به روش ریخته‌گری گردابی، در دمای 1000 درجه سلسیوس، تحت فرایند درجا تولید شدند. سپس نمونه‌ها، به‌منظور‌ توزیع یکنواخت تقویت‌کننده‌ها در زمینه، تحت فرایند اکستروژن گرم قرار گرفتند. نانوذرات TiB2 مورد استفاده در این پژوهش، با روش درجا، به‌وسیله پیش‌ماده‌های کریولیت (Na3AlF6)، اکسید تیتانیم (TiO2) و پتاسیم تترا‌فلورو بوراید (KBF4)، در مذاب آلومینیوم فراوری شد. به‌منظور‌ بررسی ریزساختار، سطوح و سازوکار شکست نمونه‌ها، از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج آزمون کشش نشان داد که افزودن 10 درصد وزنی ذرات TiB2، در مقایسه با نمونه بدون تقویت‌کننده، باعث افزایش 7/17 درصدی استحکام کششی نهایی و کاهش 2/19 درصدی کرنش می‌شود. همچنین، افزودن Zr و CeO2، به‌علت حذف ترکیب بین‌فلزی Al3Ti و سازوکار عدم‌تطابق (ضرایب) انبساط حرارتی با زمینه، در مقایسه با نمونه بدون تقویت‌کننده، باعث افزایش 8/35 درصد استحکام و 78 درصد کرنش نمونه حاوی 10 درصد تقویت‌کننده شد. همچنین، آنیل‌کردن، بعد از مرحله اکستروژن، در نمونه حاوی 10 درصد وزنی TiB2، باعث کاهش استحکام کششی شد.