هدف از انجام این پژوهش، ساخت کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با ذرات با ساختار فازی max و بررسی خواص فیزیکی آن بود. در این راستا، ماده با ساختار فازی max با نام ti3alc2 که از ترکیب پودری 2tic/al/ti به روش سنتز احتراقی خودپیش رونده دما بالا فعال شونده با آسیاب کاری مکانیکی تحت اتمسفر خنثی (آرگون) در دمای c?1550 و مدت زمان hr5/2 تولید شد. به منظور بررسی از آنالیزهای حرارتی (dta)، تفرق سنجی اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. سپس، کامپوزیت های al-ti3alc2 و al-tic به وسیله ی روش پرس گرم ساخته شد. خواص مکانیکی و ساختاری ارزیابی شد و نیز چگالی، سختی، استحکام فشاری و مقاومت به سایش نمونه ها اندازه-گیری و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان دادند که، سنتز ti3alc2 از سیستم پودری 2tic/al/ti به علت ظرفیت حرارتی کم با خلوص بالا امکان پذیر است. آسیاب کاری، سیستم پودری برای عملیات سنتز احتراقی خودپیش رونده دما بالا را بهتر راه اندازی کرد و همچنین مشاهدات آزمایشگاهی نشان دادند که رفتار احتراقی واکنش دهنده ها با حضور tic به عنوان یکی از اجزای آنها بسیار متفاوت بود و کامپوزیت al-ti3alc2 خواص پایاپایی با کامپوزیت al-tic داشت، اما بسیار بهتر از آلومینیوم تقویت نشده بود.

در این تحقیق تاثیر فیلمهای اکسیدی دوگانه محبوس بر ریزساختار، خواص مکانیکی و خواص سایشی آلیاژ هیپویوتکتیک al-si حاوی مقادیر مختلف ناخالصی آهن (2/0، 5/1 و 2 درصد وزنی) در دو شرایط ریختگی و عملیات حرارتی شده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان می دهد که با افزایش غلظت آهن تا حدود 5/1 درصد وزنی، خواص مکانیکی بهبود می یابد به طوریکه میزان استحکام کششی نهایی و درصد ازدیاد طول این آلیاژ نسبت به آلیاژ پایه به ترتیب 7 و 57 درصد افزایش یافته است اما با تجاوز از غلظت بحرانی به واسطه افزایش طول متوسط و کسر حجمی ترکیبات غنی از آهن، استحکام و به ویژه انعطاف پذیری آلیاژ افت می نماید. خواص سایشی آلیاژهای ریختگی با افزودن آهن به آلیاژ پایه به سبب شکل گیری رسوبات صفحه ای شکل بتا افت می نماید بگونه ایکه نرخ سایش آلیاژ حاوی 5/1 درصد وزنی آهن تحت سه بار اعمالی 25، 50 و 75 نیوتن به ترتیب حدود 9، 13و 10 درصد افزایش یافته است. در حضور فیلمهای اکسیدی دولایه محبوس در شرایط ریختگی، استحکام کششی نهایی، درصد ازدیاد طول آلیاژ پایه به ترتیب حدود 2 و 7 درصد افزایش و مقاومت سایشی آلیاژ در بار 75 نیوتن حدود 15درصدکاهش می یابد. پس از عملیات حرارتی استحکام کششی نهایی آلیاژ حاوی 5/1 درصد وزنی آهن حدود 24 درصد و مقاومت سایشی آن در بار 75 نیوتن حدود 36 درصد افزایش یافته است اما بهبود خواص مکانیکی و سایشی آلیاژ در نتیجه عملیات حرارتی در شرایطی که آلیاژ حاوی مقادیر قابل توجه از فیلمهای اکسیدی محبوس است به مراتب کمتر از شرایطی است که ریخته گری آلیاژ در شرایط مناسب و استاندارد صورت پذیرفته است. بر اساس مشاهدات علت این پدیده احتمالا باز شدن فیلمهای اکسیدی دوگانه هنگام عملیات حرارتی است. افزودن آهن به آلیاژ عملیات حرارتی شده تا حدودی اثرات مخرب ناشی از حضور فیلمهای اکسیدی محبوس بر سایش آلیاژ را کاهش می دهد. افزودن 5/1 درصد وزنی آهن به آلیاژ پایه متلاطم عملیات حرارتی شده نرخ سایش آن را در بار 75 نیوتن حدود 6 درصد کاهش می دهد.