ساخت و بررسی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت زمین? منیزیم تقویت شده با نانوذرات y2o3

در این پژوهش، نانوکامپوزیت های زمین? منیزیم تقویت شده با نانوذرات y2o3، با استفاده از روش متالورژی پودر و دو فرآیند تف جوشی مرسوم و پرس گرم تولید شدند. در ابتدا نانوذرات y2o3با استفاده از روش سل- ژل و به کمک اسید تارتاریک به عنوان عامل کی لیت، ساخته شدند. از آنجایی که غلظت عامل کی لیت بر روی ریخت شناسی نانوذرات y2o3 تأثیر می گذارد، بنابراین نسبت مولی اسید تارتاریک به یون فلزی تغییر داده شد تا مقدار بهین? آن تعیین گردد. نتایج نشان دادند که با افزایش نسبت مولی اسید تارتاریک به یون فلزی، به نظر می رسد سازوکار رشد نانوذرات به صورت صفحه ای می شود. هم چنین، تأثیر افزایش ph سل بر روی اندازه ی ذرات بررسی شد. نتایج نشان دادند که با افزایش ph، اندازه ی ذرات کوچک می شود. به منظور تولید نانوکامپوزیت زمین? منیزیم به روش متالورژی پودر و تف جوشی مرسوم، برای تهی? نمونه ها، ابتدا پودر منیزیم با درصدهای وزنی 5/0، 1، 5/1، 2، 5/2 و 3 از نانوذرات y2o3، درون دستگاه آلیاژسازی مکانیکی به مدت 1 ساعت مخلوط شدند. سپس پودرهای نانوکامپوزیت به دست آمده، درون قالب ریخته شدند و با استفاده از دستگاه پرس و تحت اعمال فشارهای مختلف، فشرده شدند. قطعات فشرده شده، درون کوره تحت جریان گاز آرگون در دمای c°500 به مدت 2 ساعت مورد تف جوشی قرار گرفتند. پس از تف جوشی، شناسایی ساختار بلوری نمونه-ها با استفاده از دستگاه پراش سنج پرتو x انجام شد. نتایج شناسایی ریزساختار نمونه ها توسط fesem و آنالیز eds نقشه ای نشان دادند که با افزایش فشار، اندازه ی دانه ها بزرگ تر و تعداد ترک ها و حفره ها بیشتر و پس از افزودن تقویت کننده، اتصال دانه ای بهتر شده است. چگالی نمونه ها با استفاده از اصل ارشمیدس اندازه گیری شدند. میکروسختی به روش ویکرز و مقاومت الکتریکی ویژه با استفاده از روش چهارمیله اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که به هنگام افزایش درصد وزنی تقویت کننده و فشار، چگالی و سختی نمونه ها افزایش می یابند. با افزایش درصد وزنی تقویت کننده، مقاومت الکتریکی ویژه افزایش می یابد، اما با افزایش فشار و کاهش دما، مقاومت الکتریکی ویژه کاهش می یابد. برای تولید نانوکامپوزیت زمین? منیزیم به روش متالورژی پودر و پرس گرم، ابتدا پودر منیزیم با درصدهای وزنی 5/0، 5/1 و 3 از نانوذرات y2o3، درون دستگاه آلیاژسازی مکانیکی به مدت 1 ساعت مخلوط شدند. سپس پودرهای نانوکامپوزیت به دست آمده درون دستگاه پرس گرم به مدت 10 دقیقه در دمای c°500 تحت فشار ثابت mpa100 قرار گرفتند. شناسایی ساختار بلوری نمونه ها با استفاده از دستگاه پراش سنج پرتو x انجام شد. نتایج شناسایی ریزساختار توسط fesem و آنالیز eds نقشه ای نشان دادند که اندازه ی دانه ها ریزتر، اتصال میان آن ها بهتر و تعداد حفره ها و ترک ها نسبت به نمونه های ساخته شده توسط تف جوشی مرسوم کمتر شده اند. نتایج اندازه گیری چگالی و سختی نشان دادند که با افزایش درصد وزنی تقویت کننده، چگالی و سختی نمونه ها افزایش و نتایج نسبت به تف جوشی مرسوم، بهبود یافته اند. هم چنین پس از بررسی نتایج اندازه گیری مقاومت الکتریکی ویژه، مشاهده شد که با افزایش درصد وزنی تقویت کننده و کاهش دما، مقاومت الکتریکی ویژه کاهش می یابد.