بررسی امکان سنتزمکانوشیمیایی و حرارتی نانوکامپوزیت cr3c2/al2o3 در زمینه آلومینیوم

نیاز به موادی با نسبت استحکام به وزن مناسب و در عین حال کارایی بالا منجر به توسعه کامپوزیت زمینه آلومینیومی شده است، اما به دلیل داشتن استحکام پایین و مقاومت به سایش کم آلومینیوم، این زمینه اغلب با ذرات کاربیدی تقویت می شود که دراین تحقیق کاربیدکروم به دلیل در دسترس بودن، سهولت تولید و دیرگدازبودن مورد توجه قرار گرفت. در این تحقیق هدف بررسی تولید نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم با ذرات تقویت کننده آلومینا/کاربید کروم از مواد اولیه فعال سازی شده متفاوت و با درصدهای وزنی متغیر می باشد. بدین منظور ابتدا مواد اولیه اکسیدکروم/کربن/آلومینیوم و همچنین کروم/کربن/آلومینیوم/آلومینا تحت آسیاب کاری در شرایط یکسان قرار گرفتند. بررسی های xrd نشان داد که تا 60 ساعت آسیاب کاری هیچ سنتز مکانوشیمیایی و تولید محصولی در این سیستم اتفاق نمی افتد. اما اندازه دانه نهایی پس از 20ساعت آسیاب کاری کاهش یافت. پلت های تهیه شده از نمونه 20 ساعت آسیاب کاری شده، در شرایط مشخص شده از داده های آنالیز حرارتی ، سنتز حرارتی شدند. نتایج نشان دادند که تنها در نمونه حاوی کروم فلزی و با درصد وزنی کم al است که کامپوزیت موردانتظار حاوی cr3c2 در دمای °c900 و زمان 90 دقیقه با سختی gpa73/8 تولید شد. در هردو گروه نمونه ها با افزایش درصد وزنی al (درصد وزنی آلومینیوم بالای 20 درصد)، سنتز حرارتی در همه دماها و زمان های انجام شده به تولید کاربید مضاعف کروم-آلومینیوم در کنار کاربیدکروم (cr3c2) انجامید. در نمونه های حاوی اکسیدکروم تنها استفاده از آلومینیوم بیشتر از استوکیومتری بودکه منجر به احیای کامل اکسیدکروم شد. در نمونه هایی که از کروم فلزی و درصد بالای آلومینیوم استفاده شده بود، در دمای°c900 و زمان 90 دقیقه کامپوزیت cr2alc+cr3c2+al2o3 تولیدشد و درنمونه های حاوی اکسیدکروم تشکیل همین کامپوزیت به دلیل گرمازابودن احیای کرومیت توسط al، در همین دما ولی زمان 15 دقیقه اتفاق افتاد.