بررسی خواص مکانیکی و هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت cu-al2o3 ساخته شده به روش اکسیداسیون داخلی

تحقیقات علمی جهت ساخت کامپوزیت مس-اکسیدآلومینیم کمتر از ده سال است که در دنیا آغاز شده و هر روز مشکلات دستیابی به این هدف کاهش می یابد. در این پروژه سعی شده است. ضمن ارایه ی نتایج فعالیت های انجام شده در این زمینه، شرایط عملی ساخت کامپوزیت cu-al2o3 به روش متالورژی پودر و اکسیداسیون داخلی مورد بررسی قرار گیرد. در تحقیق حاضر فرآیند ساخت نانوکامپوزیت cu-al2o3 با استفاده از پودرهای مس، آلومینیم و اکسید مس به روش آلیاژسازی-مکانیکی و اکسیداسیون داخلی به همراه بررسی سختی و هدایت الکتریکی آن مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا شرایط ساخت برنز مناسب با استفاده از فرآیند آسیاکاری با تغییر مقادیر اولیه ی پودر آلومینیم و زمان های آسیا، بهینه سازی گردید. آسیاکاری مخلوط پودر مس و الومینیم با درصد آلومینیم اولیه ی یک، دو و سه و در زمان های 5، 10، 15 و 20 ساعت انجام شد. با اندازه گیری میزان انحلال آلومینیم در مس در همه ی نمونه ها، برنز با میزا سه درصد وزنی آلومینیم اولیه 145/2 درصد وزنی به صورت محلول و 20 ساعت آسیاکاری به عنوان برنز بهینه شناخته شد. سپس دو مرحله ی بعد، مقدار وزنی اکسید مس با توجه به موازنه ی واکنش اکسیداسیون و احیا محاسبه و به برنز نیز اضافه شد و مخلوط پودر، تحت آسیاکاری ثانویه قرار گرفت. این مرحله در زمان های 5، 10، 15، 20 و 25 ساعت انجام شده و دو نمونه آسیا شده به مدت 10،و 25 ساعت، به منظور ساخت کامپوزیت انتخاب گردید. نمونه ی خام با استفاده از پرس هیدرولیک یک جهته با فشار 160mpa ساخته شد و در دماهای 800، 850، 900 و 950 درجه سانتی گراد و زمان های 15، 30، 60 و 90 دقیقه تحت فرآیند تف جوشی و اکسیداسیون داخلی قرار گرفت. در نهایت پس از اندازه گیری خواص مانند سختی و هدایت الکتریکی نمونه های ساخته شده، نانوکامپوزیت با مقدار سه درصد آلومینیم اولیه که به مدت 10 ساعت تحت آسیاکاری ثانویه قرار گرفته و سپس در دمای 950 درجه سانتی گراد به مدت 60 دقیقه تف جوشی گردید به عنوان نمونه ی بهینه شناخته شد. هدایت الکتریکی این کامپوزیت 58% هدایت الکتریکی مس خالص و سختی آن 75 برینل اندازه گیری شد.