تولید و بررسی ساختار و ویژگی های فوم نانوکامپوزیتی cu/al2o3 با استفاده از روش متالورژی پودر

هدف از این پژوهش، تولید فوم¬های نانوکامپوزیت مس با ذرات تقویت کننده آلومینا با استفاده از روش متالورژی پودر و بررسی ساختار و خواص فوم¬های تولیدشده می¬باشد. در این راستا با استفاده از آلیاژسازی مکانیکی، نانوکامپوزیت های زمینه مسی با نانو ذرات تقویت کننده آلومینا تهیه گردید. فوم¬های نانوکامپوزیتی با به کارگیری 2 درصد وزنی نانوذرات آلومینا و درصدهای وزنی متفاوت از عامل فوم ساز (5%،10%،15%،20%،30%و40%) و با استفاده از پودرهای کربنات پتاسیم، کربنات کلسیم و هیدرید زیرکونیم در شرایط دمایی متفاوت تولید شدند. سپس بررسی¬های مربوط به اندازه¬گیری میکروسختی و درصد تخلخل و چگالی نسبی، با استفاده از نرم¬افزارهای آنالیز تصویر mip انجام گرفت و در پایان نمونه¬ها تحت آزمون فشار قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی¬های ساختاری نشان دادند که استفاده از پودر کربنات پتاسیم منجر به ساختار حفرات همگن تر و درصد تخلخل بالاتری در مراحل فوم سازی می شود. همچنین افزایش درصد وزنی عامل فوم ساز در دماهای کمتر از °c1100 باعث افزایش درصد تخلخل نمونه ها می شود. از طرفی، افزایش دمای فوم سازی تا دمای °c1000 باعث افزایش درصد تخلخل نمونه ها می شود. نتایج آزمون فشار فوم¬های نانوکامپوزیتی تولیدشده، نشان داد تنش پایای نمونه های تولیدشده بین 18 و 5/112 مگاپاسکال بودند. افزایش چگالی نسبی نمونه های نانوکامپوزیتی از 358/0 به 795/0 باعث افزایش 5/52 برابری تنش شروع منطقه پایا می¬شود و همچنین، قابلیت جذب انرژی 2/18 برابر افزایش می¬یابد.