تولید ماده‌ی مرکب زمینه آلومینیم با نانوذرات 3O2Al بهروش ریختهگری گردابی و بررسی تأثیر فرایند نورد سرد بعدی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آن
الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نویننفیسه سادات مدقن 1 , محمد مزینانی 2
1 - فوق لیسانس دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مواد
2 - استادیار دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مواد
الکلمات المفتاحية: خواص مکانیکی, نانوذرات, نورد سرد, ریختهگری گردابی, توزیع ذرات, خوشه‌های ذرات,
ملخص المقالة :
در تحقیقات انجام گرفته در چند سال اخیر، استفاده از نانوذرات در مواد مرکب زمینه فلزی به‌دلیل اثرات برتر آن‌ها بر خواص مکانیکی و فیزیکی، مورد توجه زیاد پژوهش‌گران قرار گرفته است. به‌علت ترشوندگی ضعیف نانوذرات توسط فلز زمینه حین ریختهگری و نسبت بالای سطح به حجم نانوذرات، رسیدن به توزیع یکنواخت ذرات درون زمینه مشکل است. در فرایند ساخت، نانوذرات تمایل به تشکیل تودههای ذره‌ای به‌شکل خوشهای دارند. توده‌ای شدن نانوذرات اثرات نامطلوبی بر استحکام و انعطافپذیری مواد مرکب ذره‌ای دارد. در این تحقیق، از روش ریختهگری گردابی برای تهیه‌ی نمونههای ماده‌ی مرکب تقویت شده با نانوذرات استفاده شد و پس از آن، نمونههای ریختهگری شده به‌منظور بهبود توزیع ذرات درون زمینه، به‌میزانهای مختلف نورد سرد شدند. سپس، بررسیهای ریزساختاری و خواص مکانیکی بر روی آن‌ها انجام شدند. نتایج آزمون کشش و مشاهدات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی، تأثیر سودمند نورد سرد بر اصلاح ریزساختاری را تأیید کردند. با انجام فرایند آنیل، آثار کارسختی ناشی از نورد سرد در نمونه‌ها حذف شد و استحکام و انعطافپذیری آن‌ها افزایش یافت. چقرمگی نمونههای نورد شده نسبت به نمونههای اولیّه (as-cast) تقریباً 19 برابر افزایش یافت.
