پرس تجمعی پیوندی: روشی نوین جهت تولید نانوکامپوزیت زمینه فلزی آلومینیم/ اکسید روی
نویسندگان
1 -
2 -
3 Physics Department, Amirkabir University of Technology
4 پسا دکتری- دانشگاه برونل لندن
doi
چکیده
تاکنون مطالعات مفید محدودی در رابطه با تولید نانوکامپوزیتهای زمینه فلزی تقویت شده با ذرات انجام شده است. از جمله دلایل این محدودیت میتوان به دشوار بودن توزیع یکنواخت نانو ذرات تقویتکننده در زمینهی فلزی، واکنش فصلمشترک زمینه و ذرات و در نتیجهی آن کاهش کارآیی نانوکامپوزیتها در روشهای سنتی تولید کامپوزیتها اشاره کرد. روش ابداعی پرس تجمعی-پیوندی در این پژوهش به گونهای طراحی شد که به کمک آن نانوکامپوزیت آلومینیم/اکسید روی به شکل موفقیت آمیزی تولید گردید. تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی آلومینیم خالص و نانوکامپوزیت تولید شده در مراحل مختلف فرایند پرس تجمعی پیوندی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون کشش بررسی شد. نتایج نشان داد پس از مرحله دوم فرایند پرس تجمعی پیوندی، تمامی خوشهها و مناطق تهی از ذرات محو شد و توزیع ذرات در زمینه کاملاً همگن بود. با افزودن نانوذرات اکسید روی به زمینه آلومینیومی، استحکام کششی تا 6/2 برابر ماده اولیه بهبود یافت. ازدیاد طول نانوکامپوزیت در مرجله اول فرایند پرس تجمعی پیوندی کاهش و به 4/3 درصد رسید اما با ادامه فرایند و در مرحله دوم تا 2/7 درصد افزایش یافت. همچنین مطالعه شکست نگاری نمونهها نشان داد نوع شکست، شکست داکتیل برشی بود.