بررسی اثر کسر حجمی ذرات sic بر خواص فیزیکی و حرارتی کامپوزیت al-cu/sicp

در میان کامپوزیت های زمینه فلزی کامپوزیت آلومینیوم و کاربید سیلیسیم به دلیل داشتن مجموعه ای از خواص مطلوب آلومینیوم و آلیاژ های آن از قبیل چگالی پایین، هدایت الکتریکی و گرمایی خوب و خواص مکانیکی مناسب همراه با برخی از خواص کاربید سیلیسیم مانند سختی بالا، چگالی پایین و ضریب انبساط حرارتی کم از بقیه کامپوزت ها بیشتر مورد تحقیق قرار گرفته اند. کامپوزیت های al/sic را می توان از طرق مختلف تهیه نمود که قدیمی ترین آن روش متالورژی پودر است. اگرچه در حال حاضر کامپوزیت al/sic موضوع تحقیق های زیادی است اما توجه کمتری به خواص فیزیکی و به ویژه پایداری ابعادی آن شده است. به همین منظور سعی بر آن شده است که در این پژوهش به بررسی خواص حرارتی-فیزیکی این کامپوزیت ها و مدل های ارائه شده برای این خواص پرداخته شود. به این منظور ابتدا آلیاژ al/4cu به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید گردید و سپس کامپوزیت آلومینیوم با درصدهای مختلف کاربید سیلیسیم (با اندازه ذرات متفاوت) به روش متالورژی پودر ساخته شد. برای مشخصه یابی کامپوزیت حاوی (10،2015، و 25%)sic با اندازه ذرات (45، 100، m? 150) تست های سختی سنجی و چگالی انجام شد. با انجام آزمون حرارتی بر روی کامپوزیت های al-4cu/sic مشخص گردید که با افزایش کسر حجمی ذرات sic ضریب انبساط حرارتی کامپوزیت به صورت خطی کاهش یافته است که این امر حاکی از حضور ذرات سرامیکی با ضریب انبساط حرارتی بسیار کم در کامپوزیت است و همچنین نتایج بیانگر این بوده است که با افزایش دما ضریب انبساط حرارتی افزایش یافته ولی این افزایش خطی نبوده است. به منظور بررسی تأثیر اندازه ذرات تقویت کننده بر ضریب انبساط حرارتی کامپوزیت al-4cu/sic آزمون های حرارتی انجام گرفت مشخص شده که اندازه ذرات تقویت کننده تأثیر محسوسی بر ضریب انبساط حرارتی کامپوزیت ندارد ولی به مقدار بسیار کمی سبب کرنش حرارتی کامپوزیت می گردد.