اثر تخلخل بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت Al2O3(p)/A356

Abstract

وجود تخلخل و حضور لایه های گازی در اطراف ذرات آلومینا از جمله مهمترین دلایل کاهش خواص مکانیکی کامپوزیت های زمینه آلومینیومی محسوب می شوند. در این پژوهش به منظور کاهش تخلخل، افزایش ترشوندگی و همچنین توزیع یکنواخت ذرات در زمینه از سه روش استفاده شد؛ استفاده از گاز خنثی به منظور تزریق ذرات با دبی 5 لیتر بر دقیقه، عملیات حرارتی ذرات در دمای 1100 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه و آسیاب ذرات آلومینا با ذرات کمکی آلومینیوم با نسبت 1 به 1. تاثیر هرکدام از این عوامل بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ریزساختاری و خواص مکانیکی بالا بودن میزان تخلخل، تجمع ذرات و عدم توزیع یکنواخت ذرات در کامپوزیت زمینه آلومینیومی با تزریق دستی ذرات را نشان داد. درحالی که تزریق با گاز خنثی، استفاده از عملیات حرارتی و آسیاب ذرات آلومینا با ذرات کمکی آلومینیوم موجب بهبود ترشوندگی و توزیع ذرات آلومینا در مذاب آلومینیوم شد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین مقدار سختی، استحکام فشاری و انرژی ضربه ای به ترتیب با 78/7 برینل، 539/1 مگاپاسکال و 8/2 ژول در نمونه کامپوزیتی زمینه آلومینیومی تقویت شده با ذرات آسیاب شده آلومینا/آلومینیوم بدست آمد.