تولید و مشخصه یابی کامپوزیت زمینه آلیاژ آلومینیوم تقویت شده با الیاف کوتاه کربنی

در این پژوهش خواص مکانیکی و ریزساختاری کامپوزیت های زمینه آلومینیوم 2024 تقویت شده با الیاف کوتاه کربن با قطر 7 میکرون و نسبت ابعادی حدود 700 در حالت بدون پوشش و با پوشش نیکل – فسفر بررسی شد. به منظور جلوگیری از انجام واکنش های شیمیایی مضر بین الیاف کربن و آلیاژ زمینه و نیز افزایش قابلیت ترشوندگی الیاف توسط مذاب، از فرایند پوشش کاری الکترولس نیکل – فسفر استفاده گردید. از روش ریخته گری گردابی برای توزیع یکنواخت الیاف کربن در زمینه آلیاژ آلومینیومی استفاده شده، مذاب آلومینیوم و الیاف کوتاه کربن پس از اختلاط به سرعت درون قالب فلزی پیشگرم شده ریخته گری شد. سپس تاثیر ماده تقویت کننده با درصدهای 0 ، 5/0، 75/0،1، 25/1 و پوشش دهی به روش الکترولس بر خواص مکانیکی نمونه ها بررسی گردید. نتایج نشان داد که با افزایش درصد الیاف کربن استحکام کششی، خمشی و مقاومت به سایش نمونه ها افزایش و ضریب اصطکاک آنها کاهش پیدا کرد. استحکام کششی و خمشی نمونه ها از 115 و 178 مگاپاسگال برای نمونه غیر کامپوزیتی به ترتیب به 228 و 455 مگاپاسگال برای نمونه ی با 25/1% الیاف کربنی پوشش داده نشده و 257 و 539 مگاپاسگال برای نمونه ی با 25/1% الیاف کربنی پوشش داده شده رسید.