تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید به روش فورج چند جهته بر خواص مکانیکی کامپوزیت SiP/ZA22 بهسازی شده توسط تیتانیم

Abstract

هدف از انجام تحقیق حاضر، بررسی تاثیر بهسازی شیمیایی توسط تیتانیم و فرایند فورج چند جهته (MDF)، بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت­ SiP/ZA22 حاوی 4 و 8 درصد وزنی سیلیسیم است. فرآیند فورج در دمای 100 درجه سانتیگراد انجام شد و نمونه­ها در معرض دو و پنج پاس MDF قرار گرفتند. بر اساس نتایج، بهسازی کامپوزیت توسط تیتانیم موجب ظریف شدن شبکه دندریتی درشت اولیه، کاهش ابعاد ذرات سیلیسیم اولیه (SiP) و کاهش اندازه دانه آن می­شود. فرایند MDF نیز ضمن حذف تدریجی ساختار دندریتی، موجب کاهش ابعاد و توزیع ظریف ذرات SiP و تخلخل­ها در ریزساختار می­شود. بر اساس نتایج آنالیز تصویری، در کامپوزیت­های حاوی 4 و 8 درصد وزنی سیلیسیم، اندازه متوسط ​​ذرات SiP پس از 5 پاس فورج، از حدود 25 و 30 میکرومتر به ترتیب به حدود 6 و 7 میکرومتر می­رسد. نتایج حاصل از خواص مکانیکی نیز حاکی از کار نرمی کامپوزیت­ها طی MDF است به گونه­ای که ­سختی و استحکام کششی کامپوزیت پایه پس از 2 پاس MDF به ترتیب حدود 30 و 25 درصد کاهش یافته و درصد ازدیاد طول و چقرمگی آن به ترتیب حدود 120 و 325 درصد افزایش می­یابند. حضور ذرات سیلیسیم به حفظ سختی و استحکام کامپوزیت پس از MDF کمک می­کند به گونه­ای که پس 2 پاس MDF، میزان افت سختی و استحکام کششی کامپوزیت بهسازی شده حاوی 4 درصد وزنی سیلیسیم، به ترتیب حدود 18 و 2 درصد است اما درصد ازدیاد طول و چقرمگی آن به ترتیب حدود 25 و 175 درصد بهبود می­یابند.