بررسی اثر روشهای مختلف توزیع ذرات sic بر استحکام چسبندگی و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های al-sic تولید شده به روش نورد تجمعی پیوندی (arb)

نورد تجمعی پیوندی یکی از جدیدترین فرایندهای تولید کامپوزیت های زمینه فلزی در دهه اخیر است. در این پژوهش امکان پذیری ساخت کامپوزیت های نانوساختار al-sic با ذرات تقویت کننده نانو (sic) به روش نورد تجمعی پیوندی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان کاهش ضخامت و افزایش دما، چسبندگی بین لایه ها افزایش می یابد. از طرف دیگر با افزایش میزان پودر بین لایه های آلومینیومی چسبندگی بین لایه ها کاهش یافته است. همچنین مشخص شده است که بهترین روش به منظور توزیع نانو ذرات بین ورقه ها، روش پاششی است. از طرف دیگر نتایج نشان داد که درصد بهینه نانوذرات sic برای افزودن بین ورقه های آلومینیوم، 2% وزنی است. بنابراین در مرحله بعدی پژوهش به ساخت کامپوزیت با 2% وزنی نانو sic به عنوان کامپوزیت بهینه پرداخته شد. پس از ساخت این کامپوزیت ها از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی برای بررسی ریز ساختار این کامپوزیت ها استفاده شد. سختی کامپوزیت ها در سیکل های مختلف نورد توسط سختی سنجی ویکرز مورد بررسی قرار گرفت. اندازه دانه فرعی نمونه ها در سیکل های مختلف نورد توسط نرم افزار maud مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد سیکل های نورد، چسبندگی بین لایه های کامپوزیتی و توزیع ذرات تقویت کننده بهبود می یابد. بررسی های اندازه دانه فرعی نمونه های کامپوزیتی دارای 2% وزنی ذرات نانو sic نشان می دهد که پس از 9 سیکل، اندازه دانه فرعی نمونه ها به کمتر از nm 100 می رسد. همچنین بررسی های سطح مقطع شکست نمونه ها نشان داد که با افزایش تعداد سیکل های نورد، حالت شکست نمونه ها از شکست نرم به شکست نرم برشی تغییر پیدا می کند.