ساخت و بررسی خواص مکانیکی فوم کامپوزیتی زمینه آلومینیومی تقویت‌شده با ذرات کاربید سیلیسیم

doi
10.22034/jtae.2024.8.4.5
چکیده

در پژوهش حاضر به ساخت و بررسی خواص مکانیکی فوم کامپوزیتی زمینه آلومینیومی تقویت‌شده با ذرات کاربید سیلیسیم پرداخته شده است. فوم‌های فلزی به واسطه ساختار سلولی خود دارای ویژگی‌هایی از قبیل چگالی پایین، استحکام به وزن و جذب انرژی بالا در تنش‌های فشاری می‌باشند. در میان فلزات مختلف که به منظور فوم‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، آلومینیوم و آلیاژهای آن به دلیل داشتن چگالی نسبتاً پایین، در دسترس بودن و سهولت تشکیل فوم، بیشترین کاربرد را دارند. در این تحقیق فوم‌های آلومینیومی A356 و کامپوزیتی با مقادیر مختلف از ذرات کاربید سیلیسیم (SiC) به ‌عنوان عامل تقویت‌کننده و پایدارساز و پودر کربنات کلسیم (CaCO 3 ) به‌عنوان عامل فوم‌ساز با استفاده از روش فوم‌سازی مستقیم از مذاب تولید شد. چگالی نمونه فومی بین 493/0 تا 863/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب اندازه‌گیری شد. پس از آن ریزساختار فوم‌ها توسط میکروسکوپ‌های OM و SEM و خواص فشاری و خمشی فوم‌ها به دو صورت معمولی و ساندویچ پنل مورد بررسی قرار گرفت. ارتباط بین تنش مسطح و چگالی با درصد وزنی CaCO3 و ذرات SiC بررسی شد که نشان می‌دهد رفتار فشاری محصولات فومی، یکنواخت نیست. از سوی دیگر نشان داده شد که در 10% وزنی از عامل تقویت‌کننده SiC، تنش مسـطح (پایا) با کاهـش مقدار پودر CaCO 3 ، از 89/6 الی 62/11 مگاپاسکال افزایش می‌یابد.