بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al2024-CNT فرآوری شده به روش متالورژی پودر پولک

Authors

  • حسن ثقفیان دانشیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
  • سعید شبستری استاد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
  • فرشید ریخته گر دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
Abstract:

امروزه ساخت و مطالعه نانوکامپوزیت‌های زمینه آلومینیم با مقاوم‌ساز نانوتیوب کربن مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. روش‌های مختلفی برای فرآوری این نوع نانوکامپوزیت‌ها استفاده شده است. اما، روش‌های بر پایه متالورژی پودر با توجه به پایین‌تر بودن دما و کنترل بهتر فرآیند، بیشتر مورد توجه بوده است. در تحقیق حاضر با هدف ساخت نانوکامپوزیت با زمینه آلومینیم 2024 و افزودن CNT wt.% 5/1، از روش متالورژی پودر پولک با سنتز تر در محیط سیال برای تولید پودر کامپوزیت استفاده شده است. سپس با استفاده از تفجوشی اولیه پودر با روش پرس سرد و تفجوشی بدون فشار در دمای oC 550، قرص های اولیه از آلیاژ Al2024 و کامپوزیت Al2024-CNT ساخته شد و تحت عملیات اکستروژن داغ قرار گرفت تا مفتول نهایی به قطر mm 10 حاصل شود. در ادامه محصولات با استفاده از آزمون‌های کشش، فشار، سختی و چگالی سنجی، XRD و رامان مورد مطالعه قرار گرفتند. با بهره‌‌گیری از مزایای روش تر، توزیع یکنواخت CNT در زمینه Al2024 همراه با حفظ کامل آن‌ها در محیط سیال، با استفاده از FE-SEM مشاهده شد. در نمونه Al2024-1.5wt.%CNT، استحکام تسلیم و استحکام نهایی به میزان 28 درصد در مقایسه با نمونه Al2024-O و به مقدار 20 درصد در استحکام تسلیم و 15 درصد در استحکام نهایی نسبت به نمونه Al2024-T6 افزایش یافت. پس از متراکم سازی بهینه، چگالی نسبی در نمونه‌های کامپوزیت Al2024-CNT تا 6/95 درصد، میزان سختی تا HB 90 و استحکام فشاری تاMPa  547 بهبود یافت. همچنین علاوه‌ بر فازهای بین فلزی Al2Cu و Al2CuMg در نمونه‌های آلیاژی، وجود فاز کاربیدی Al4C3 پس از عملیات تفجوشی در نمونه کامپوزیتی اثبات شد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت هیبریدی Al/CNT-SiCW تولید شده به روش پرس گرم

هدف پژوهش حاضر بررسی خواص مکانیکی و ریزساختار نانوکامپوزیت هیبریدی آلومینیم تقویت شده با نانولوله کربن (CNT) و ویسکر کاربید سیلیسیم (SiCW) تولید شده به‌وسیله فرآیند پرس گرم می‌باشد. جهت تولید نانوکامپوزیت از درصدهای مختلفی از مقاوم‌سازهای نانولوله کربن و ویسکر کاربید سیلیسیم (5- 0 درصد وزنی) با نسبت مساوی استفاده شد. برای توزیع تقویت‌کننده‌ها، پودر آلومینیم و تقویت‌کننده‌ها در آسیای گلوله‌ای ‏م...

full text

بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-5%Cu/SiC تولید شده به روش متالورژی پودر

این تحقیق به بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-5%Cu/SiC� با درصدهای مختلف وزنی 2،4و8 درصد SiC می�پردازد. از فرآیند متالورژی پودر برای ساخت نانوکامپوزیت استفاده شده است. پس از آسیاب�کاری، پودرهای حاصل در فشارMPa100 تحت پرس سرد و زینترینگ در دمای 590 درجه سانتی�گراد برای مدت یک ساعت در محیط آرگون قرارگرفتند. آزمایش�های چگالی�سنجی، سختی، استحکام فشاری و خمشی و سایش پین روی دیسک برای نمونه�ها صورت...

full text

مقایسه ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-B4C تولید شده به روش های ریخته گری گردابی، متالورژی پودر و آلیاژسازی مکانیکی

full text

بررسی خواص مکانیکی و پایداری حرارتی نانوکامپوزیت cu/sic-cnt تهیه شده به روش آسیاب مکانیکی و متالورژی پودر

در این پژوهش، ابتدا پودرهای نانوکامپوزیتی cu-(0-6) vol.% sic به روش آسیاب پر انرژی ساخته شد. در اثر آسیاب مکانیکی (h 25)، ساختار فاز زمینه به حدود زیرnm 20 رسیده و توزیع نسبتا یکنواختی از تقویت کننده ها بدست آمد. افزوده شدن نانوذرات sic موجب تسریع فرایند آسیاب مکانیکی، ریزتر شدن اندازه دانه های فاز زمینه و ریزتر شدن اندازه ذرات گردید. این اثرات به بالا رفتن نرخ کارسختی در حضور نانو ذرات نسبت دا...

15 صفحه اول

بررسی خواص مغناطیسی و الکتریکی نانوکامپوزیت Cu30-Ni70/CNT تولید شده به روش آلیاژسازی مکانیکی

در این پژوهش آلیاژ Cu30-Ni70 با استفاده از فرآیند آلیاژسازی مکانیکی تولید شد. مقادیر مختلف از نانولوله�های کربنی با استفاده از آسیای سیاره�ای پرانرژی به منظور تولید نانوکامپوزیت�های Cu-Ni/CNT، در زمینه توزیع شدند. بررسی اثرات حضور نانولوله�های کربنی در نانوکامپوزیت�ها با استفاده از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، مغناطش سنج نمونه�ی ارتعاشی (VSM) و روش استاندارد پروب...

full text

بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت A356/SiC تولید شده به روش گردابی اصلاح شده

در این تحقیق، تاثیر درصد وزنی نانوذرات سرامیکی بر نحوه‌‌ی توزیع و خواص مکانیکی کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از نانوذرات SiC با متوسط اندازه ذره 80 نانومتر استفاده شد که با درصدهای وزنی ۰.۵، ۱ و ۱.۵ به مذاب در دمای °∁610 و به روش ریخته‌گری گردابی اصلاح شده به همراه فشار گاز خنثی تزریق شد. بررسی‌های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) نشان داد که نان...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 4  issue 1

pages  91- 100

publication date 2017-06-15

{@ msg @}

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023