نام پژوهشگر: فرشید میرشاهی
فرشید میرشاهی محمود مرآتیان
در سالهای اخیر کامپوزیت های زمینه منیزیمی تقویت شده با ذرات سرامیکی بدلیل دارا بودن استحکام ویژه بالا و چگالی کم مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این میان روش غیرواکنش گر درجا یکی از جدیدترین روشهای تولید این نوع کامپوزیت هاست، که بدلیل سادگی فرایند بازیافت آن، از لحاظ زیست محیطی دارای بیشترین اهمیت است. در تحقیق حاضر، تولید کامپوزیت mg/mg2si به روش غیرواکنش گر درجا انجام شد. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که ساختار کامپوزیت محصول، شامل ذرات فاز اولیه mg2si، ساختار یوتکتیکی mg-mg2si و منیزیم بود. ساختار ذرات mg2si ساختاری درشت و دندریتی بود که این ساختار موجب کاهش خواص مکانیکی گردید. بدین منظور، جهت بهسازی این ساختار از دو روش حرارتی و شیمیایی استفاده شد. یک سیستم انجماد جهت دار به منظور بررسی انجمادی کامپوزیت مذکور و تاثیر سرعت سرد شدن بر ساختار تقویت کننده طراحی، ساخته و استفاده شد. مورفولوژی ذرات تقویت کننده در سرعت های سرد شدن بالا به حالت چند وجهی تبدیل شد و اندازه ذرات بطور چشمگیری کاهش یافت. بهبود خواص مکانیکی در سرعت های سرد شدن بالا شاهدی بر موفقیت آمیز بودن این عملیات بود. با افزایش 0/5% وزنی بیسموت قبل از ریخته گری، ساختار ذرات mg2si به چند وجهی تبدیل شد و همچنین اندازه ذرات اولیه mg2si کاهش یافت. آزمون های کشش در سه دما بر سه نوع نمونه منیزیم خالص، کامپوزیت mg/mg2si و حالت بهسازی شده این کامپوزیت انجام شد. بدلیل ساختار مناسب در شرایط بهسازی، خواص کششی در دمای 24 درجه سانتی گراد و 150 درجه سانتی گراد نسبت به کامپوزیت mg/mg2si بهسازی نشده افزایش نشان داد. در محدوده دمایی 220 درجه سانتی گراد، کاهش بیش از حد استحکام نهایی کامپوزیت ملاحظه شد.