نام پژوهشگر: مرضیه مومنیان
مرضیه مومنیان محمد مزینانی
فوم های آلومینیومی به دلیل خواص منحصربفردی هم چون استحکام ویژه ی بالا، مدول کشسان ویژه ی بالا و ظرفیت بالا برای جذب انرژی، می تواند در گستره ی وسیعی از کاربردها جایگـزین سایر مـواد شوند. یکی از مهم ترین و اثـربخش ترین راه های استحکام بخشی فـوم های فلزی، کامپوزیت سازی آن ها با ذرات تقویت کننده، با مدول کشسان بالا مانند ذرات سرامیکی می باشد. فوم al/sic به طور وسیعی در صنایع هوافضا و خودروسازی به عنوان عایق حرارتی استفاده می شود. در این پژوهش، نقش ذرات کاربید سیلیسیم (sic) بر خواص مکانیکی و ریزساختار فوم آلومینیومی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور فوم کامپوزیتی سلول بسته al/sic با درصدهای مختلف (5/2، 5 و 10 درصد حجمی) به روش ذوبی تهیه گردید. ارزیابی های میکروسکوپی با کمک میکروسکوپ نوری به منظور بررسی مورفولوژی حفرات و ساختار سلولی فوم ها انجام گرفت. همچنین آزمون های خمش سه نقطه ای و فشارتک محوری، روی نمونه های استاندارد انجام شدند. جهت بررسی سازوکارهای جذب انرژی در این نمونه ها، ترک خمشی ایجاد شده با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ارزیابی های میکروسکوپی نشان دادند که با افزایش درصد ذرات sicاندازه سلول کاهش، ضخامت دیواره سلول ها افزایش ومساحت منطقه پلاتو کاهش یافته است. نتایج آزمون خمش و فشار نشان دادند که استحکام این فوم ها با افزایش درصد حجمی ذرات sic به طور پیوسته افزایش نمی یابد و یک مقدار بهینه دارد که sic5% است. همچنین با افزایش نرخ کرنش استحکام خمشی و فشاری افزایش، اما کرنش شروع رشد ترک و کرنش چگالش کاهش یافتند. سازوکارهای انحراف ترک، شکل گیری ریزترک، شکل گیری حفره اطراف ترک، تکرار تشکیل حفرات، شاخه ای شدن ترک، توقف ترک و شروع مجدد آن در مسیر رشد ترک خمشی دیده شدند.