نام پژوهشگر: اسماعیل دماوندی

بررسی خواص کامپوزیت زمینه آلومینیمی تقویت شده با ذرات سرامیکی تولید شده به روش ریخته گری نیمه جامد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  اسماعیل دماوندی   سلمان نوروزی

با اطمینان می توان گفت که توسعه مواد، دلیل عمده پیشرفت تکنولوژی و صنعت در کل تاریخ بوده است. در دهه های اخیر تکامل قابل توجهی در تکنولوژی تولید و بکارگیری کامپوزیت ها حاصل شده است. ریخته گری با همزن مکانیکی یکی از روش های تولید در حالت نیمه جامد است که با استفاده از این فرآیند می توان کامپوزیتی با زمینه فلزی از طریق افزودن ذرات به داخل مذاب در حین انجماد تولید کرد. توزیع مناسب و یکنواخت ذرات در داخل مذاب توسط همزدن با یک پره مناسب و کنترل دیگر پارامتر های این فرایند از جمله نحوه تزریق ذرات به داخل مذاب امکان پذیر است. در تحقیق حاضر، آلیاژ ریختگی همزنی a356 به عنوان زمینه و ذرات al2o3 به عنوان تقویت-کننده کامپوزیت مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر عواملی نظیر نحوه تزریق پودر (دستی یا گاز خنثی)، دبی گاز خنثی، عملیات حرارتی ذرات قبل از تزریق و استفاده از ذرات کمکی بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. به منظور کاهش زمان ریخته گری و همچنین اثرات منفی دمای کاری بالا، پس از رسیدن به دمای 680 درجه سانتی گراد، کاهش دما به همراه تزریق ذرات و همزدن تا دمای دو فازی 610 درجه سانتی گراد صورت پذیرفت. تولید کامپوزیت سالم منوط به توزیع یکنواخت و ترشوندگی مناسب ذرات با زمینه آلومینیمی است. نتایج نشان داد که عواملی چون استفاده از گاز خنثی با دبی 5 لیتر بر دقیقه جهت تزریق ذرات، عملیات حرارتی ذرات آلومینا قبل از تزریق، استفاده از عناصر کمکی چون آلومینیم و مس، موجب کاهش تخلخل، افزایش ترشوندگی و توزیع یکنواخت ذرات در زمینه کامپوزیت شده است. نتایج آزمون های مکانیکی نشان داد که کامپوزیت تقویت شده با ذرات آلومینا/آلومینیم آسیاب شده بهترین تاثیرگذاری را در بهبود خواص مکانیکی نسبت به سایر نمونه ها داشت بطوری که در این حالت مقادیر استحکام فشاری، سختی، انرژی شکست، ضریب اصطکاک و نرخ سایش به ترتیبmpa 1/539، bhn 7/78، joule 2/8، 42/0 و mgr/m 007/0 به دست آمد.