ساخت قطعات نانوکامپوزیت آلومینا-کاربید بور از طریق آسیای مکانیکی، سنتز خوداحتراقی بعدی دما-بالا و پرس گرم نهایی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مواد، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، فارس، ایران

2 گروه مهندسی مواد، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، فارس، ایران

doi
10.30501/jamt.2020.235445.1096
چکیده

در این پژوهش، خواص قطعات تولید شده از نانوکامپوزیت Al2O3-B4C، مورد بررسی قرار گرفت. پودر نانوکامپوزیت Al2O3-B4C، از پودرهای آلومینیوم، اکسید بور و کربن، از طریق آلیاژسازی مکانیکی و سپس، سنتز خوداحتراقی دما-بالا، سنتز شد. برای تولید قطعات، پودر نانوکامپوزیت تولیدی، به روش پرس گرم، در دماهای 1400، 1500 و 1600 درجه سلسیوس، تف ­جوشی شد. مشخصه‌یابی نمونه‌های پودری و قطعات تولید شده، با استفاده از پراش ­سنجی پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی، انجام شد. نتایج پراش‌سنجی پرتو ایکس، نشان داد که حین فرایند مکانیکی-شیمیایی، هیچ ­گونه تغییر فازی، رخ نمی‌دهد، بلکه کاهش اندازه ذرات پودرها و اختلاط مناسب آنها، سبب ترغیب فرایند سنتز خوداحتراقی و ایجاد محصول می‌شود. بهترین نتایج، برای قطعه تف­ جوشی شده در دمای °C 1500، با سختی GPa 6/19، چگالی نسبی 4/99 % و چقرمگی شکست MPa.m1/2 7/6 بدست آمد. هم چنین، با افزایش دمای تف‌جوشی به °C 1600 و افزایش چگالی، سختی قطعه، به دلیل رشد دانه‌ها، کاهش می‌یابد.