In this study, aluminum chips were milled in a planetary ball mill at different times and ball-to-powder weight ratios (BPRs). The resulting optimum powder was reinforced with 1 wt% and 2 wt% of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). The effects of alloying time, BPR, and MWCNTs percentage on the morphology, distribution, and composition of the Al7075-MWCNT powder were investigated. The results showed that smaller particles with a limited size distribution can be obtainable by increasing BPR and decreasing mechanical milling time. A uniform dispersion of reinforcement (2 wt%) was achieved at lower alloying times (15 and 30 min) and a higher BPR (20:1). Using XRD analysis, it was revealed that the carbon peaks are more clearly in 2%-MWCNT powders than 1%-MWCNT ones. The addition of MWCNTs led to reducing the particle size; this is confirmed by the data obtained from the XRD patterns and their analysis with the Williamson-Hall model. Machining chips were converted into composite powder by cost-effective mechanical milling and alloying method with a uniform distribution of MWCNTs, which is unique. پرونده مقاله

فرآوری پودر نیمه‌جامد (SPP) روشی است که متالورژی پودر سنتی را با شیوه‌های شکل‌دهی نیمه‌جامد ترکیب کرده و می‌تواند کامپوزیت‌های زمینه فلزی را با هزینه‌ی پایین و کارایی بالا تولید کند. در این تحقیق روش SPP برای ساخت کامپوزیت پایه منیزیمی AZ91D تقویت شده با ذرات کاربید سیلیسیوم با حد بارگذاری بالا به‌کار برده شد. ابتدا به منظور تهیه‌ی پودر، براده‌های آلیاژ منیزیم AZ91D با متوسط اندازه‌ی (mm) 1 × 2 × 4 توسط آسیای گلوله‌ای سیاره‌ای، آسیاکاری مکانیکی شده و سپس به منظور آلیاژسازی مکانیکی، پودر به‌دست آمده به همراه 50 درصد وزنی (36 درصد حجمی) ذرات کاربید سیلیسیوم 2 میکرونی، مجدداً آسیاکاری شدند. پودر آسیا شده و نیز پودر کامپوزیتی AZ91D/SiC توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، دستگاه سنجش اندازه‌ی ذرات (PSA) و طیف‌سنجی پراش اشعه‌ی ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفتند. دستگاه اسپارک پلاسما زینترینگ (SPS) برای زینتر پودر کامپوزیتی تهیه شده، با گرم کردن مخلوط پودر تا دماهای نیمه‌جامد °C 561 (معادل 30% کسر مذاب در کل نمونه) و °C 576 (معادل 40% کسر مذاب در کل نمونه) هم‌زمان با اعمال فشار به‌کار برده شد. ریزساختار، چگالی، سختی، استحکام فشاری و همچنین فازهای موجود در نمونه‌های زینتر شده مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهند کامپوزیت‌هایی با تخلخل بسیار کم و خواص مکانیکی مناسب توسط روش SPP قابل تولید می‌باشند. پرونده مقاله