نام پژوهشگر: مجید عباسی بهارانچی
مجید عباسی بهارانچی علی مالکی
نیاز به موادی با استحکام و مدول الاستیک بالا و وزن پایین، منجر به توسعه کامپوزیت های زمینه فلزی شده است. از جمله روشهای مناسب برای تولید کامپوزیتهای زمینه فلزی روش درجا میباشد که در این روش ذرات ریز و پایدار تقویتکننده به طور یکنواخت در زمینه توزیع میشوند. از مزایای این روش میتوان به پایداری ترمودینامیکی بالای ذرات تقویتکننده، پیوند مستحکم ذرات با زمینه، ابعاد ریزتر ذرات و توزیع بهتر ذرات تقویتکننده در زمینه اشاه نمود. یک روش نوین برای ساخت کامپوزیتهای زمینه فلزی درجا، استفاده از پیرولیز مواد آلی در مذاب زمینه میباشد. در این روش ذرات تقویتکننده به صورت درجا از پیرولیز یک ماده آلی درون مذاب تولید میشوند. در این پژوهش کامپوزیت al/siacbncod با استفاده از فرایند ریختهگری گردابی و از طریق پیرولیز تترا اتیل ارتو سیلیکات در مذاب ساخته شد. در مرحله اول در تترا اتیل ارتو سیلیکات مایع به روش سل – ژل پیوند عرضی ایجاد گردید و ماده آلی به پودر جامد سفید رنگی تبدیل شد. سپس پودر حاصل به مذاب افزوده شد تا ذرات تقویتکننده از جنس si، c، n وo از طریق پیرولیز تترا اتیل ارتو سیلیکات پیوند عرضی شده به صورت درجا درون مذاب تولید شود. در ادامه ویژگیهای تترا اتیل ارتو سیلیکات قبل و بعد از پیوند عرضی و همچنین تاثیر افزودن تترا اتیل ارتو سیلیکات در درصدهای وزنی مختلف بر خصوصیات ساختاری و مکانیکی کامپوزیتهای تولیدی بررسی شد. بررسیهای ساختاری نشان از توزیع یکنواخت و تقریبا ریز دانه ذرات تقویتکننده در ساختار دارد. نتایج حاصل از آزمونهای مکانیکی حاکی از افزایش 53 درصدی استحکام تسلیم و افزایش 21 درصدی استحکام نهایی در نمونه حاوی 2 درصد وزنی تترا اتیل ارتو سیلیکات نسبت به نمونه شاهد میباشد. این درحالی است که ازدیاد طول نمونه حاوی 2 درصد وزنی تترا اتیل ارتو سیلیکات 19 درصد کاهش یافته است. همچنین استحکام برشی و خمشی به ترتیب 21 و 43 درصد افزایش یافته است.