تهیه نانوکامپوزیت Al/B4C به روش آلیاژسازی مکانیکی و تاثیر دمای تف‌جوشی بر دانسیته آن‌ها

محورهای موضوعی : نانومواد

صاحبعلی منافی ¹

1 - دانشکده فنی و مهندسی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

تاریخ دریافت : 1400/10/15 تاریخ پذیرش : 1400/10/15 تاریخ انتشار : 1400/10/01

کلید واژه: آلیاژسازی مکانیکی, کاربید بور, دانسیته, کامپوزیت زمینه فلزی, Al/B4C,

چکیده مقاله :

نانوکامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی در سال‌های اخیر به دلیل چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت به خزش بالا و پایداری حرارتی مناسب، گسترش چشمگیری داشته‌اند. در این تحقیق، مخلوط پودر آلومینیوم و کاربید بور جهت تهیه نانوکامپوزیت Al/B4C استفاده شدند. سپس نمونه‌ها بوسیله پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDS) تحت بررسی‌های ساختاری و آنالیز عنصری قرار گرفتند. بررسی‌های فازی از مواد اولیه و نانوکامپوزیت‌های تهیه شده با استفاده از XRD انجام شد و اندازه دانه به همراه کرنش شبکه به روش ویلیامسون- هال تعیین گردید. سپس پودرهای بدست آمده جهت تهیه نمونه‌های حجمی، در قالب فولادی تحت پرس سرد قرار گرفتند. حضور ذرات سخت کاربید بور باعث سایش محفظه و گلوله‌ها می‌شود و در نتیجه آهن به صورت ناخالصی به سیستم وارد می‌گردد. نتایج بدست آمده توسط روش ویلیامسون- هال نشان داد که اندازه کریستالیت و کرنش شبکه زمینه آلومینیوم در کامپوزیت تقویت شده با ذرات تقویت کننده نانو، نسبت به ذرات تقویت کننده میکرونی کمتر است.

منابع و مأخذ:

• Sinha, Journal of Nuclear Materials, 301, 2002, 165.


• Shorokhod, M.D. Kristic, Material Science Forum, 283, 1998, 219.


• Shi, Solid State Communications, 128, 2003, 5.


• Therenot, Journal of the European Ceramic Society, 6, 1990, 205.


• Park, D. Lee, S.B. Lee, S.K. Lee, S. Cho, Composite Part B, 181, 2020, 107584.


• Auradi, G.L. Rajesh, S.A. Kori, Materials and Manufacturing Processes, 29, 2014, 194.


• F. Ibrahim, H.R. Ammar, A.M. Samuel, M.S. Soliman, F.

Samuel, International Journal of Cast Metals Research, 26, 2013, 364.

• Ramanathan, P.K. Krishnan, R. Muraliraja, Journal of Manufacturing Processes, 42, 2019, 213.


• Praveen Kumar, P. Periyasamy, S. Rangarajan, T. Sathish, Materials Today Proceedings, 21, 2020, 504.


• Adithiyaa, D. Chandramohan, T. Sathish, Materials Today Proceedings, 21, 2020, 882.


• Camci, F. Findik, Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 7, 2019, 1329e44.


• Kaboglu, I. Mohagheghian, J. Zhou, Z. Guan, Journal of Materials Science, 53, 2018, 4209e28.


• Zhang, Q. Zhu, T.Q. Bui, International Journal of Damage Mechanics, 18, 2020, 1056789519900784.


• Suryanarayana, Progress in Materials Science, 46, 2001, 25.


• Suryanarayana, C.C. Koch, Hyperfine Interactions, 130, 2000, 5.


• Suryanarayana, International Materials Reviews, 40, 1995, 41.


• C. Tjong, H. Chen, Materials Science and Engineering R, 45, 2004, 1.


• A. Padmanabhan, Materials Science and Engineering A, 304, 2001, 200.


• Sigl, Journal of the European Ceramic Society, 18, 1998, 1521.


• Lipp, Technological Review, 14, 1995, 28.


• Krishna, S. Rao, International Journal of Metallurgical & Materials, 3, 2013, 41.


• Rama-Rao, G. Padmanabhan, International Journal of Materials and Biomaterials Applications, 23, 2012, 115.


• Abdullah, Journal of Nuclear Related Technologies, 9, 2012, 293.


• علی علیزاده، "ساخت و بررسی خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت "Al/B₄C، پایان‌نامه دکتری، دانشکده مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، 1390.


• Sama-Raju, V.V. Bhanu, G.B. Rudrakshi, S.N. Oiha, Powder Metallurgy, 46, 2003, 219.


• H. Chang, J. He, D.H. Shin, H.M. Schoenung, Materials Science and Engineering A, 356, 2003, 21.


• C. Kang, S.L. Cha, Chemical Physics, 85, 2004, 438.


• Khakbiz, F. Akhlagi, Journal of Alloys and Compounds, 479, 2009, 334.


• M.E. Sharifi, F. Karimzadeh, M.H. Enayati, Materials and Design, 32, 2011, 63.