بررسی اثر کسر وزنی ذرات تقویت کننده بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیتAl6061-Al2O3 تولید شده به روش ریخته گری ترکیبی

Abstract

در دهه های اخیر کامپوزیت­های زمینه آلومینیومی به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی قابل توجه، در صنایع نظامی، اتومبیل سازی و هوافضا کاربردگسترده­ای پیدا نموده­اند. در این پژوهش به منظور افزایش میزان ترشوندگی و توزیع یکنواخت نانو ذرات آلومینا در داخل مذاب آلیاژ 6061، ذرات آلومینا به صورت پودرهای کامپوزیتی Al-Al₂O₃ حاصل از آسیاب­کاری پودرهای Al و Al₂O₃ به مذاب اضافه شد و مخلوط حاصل توسط همزن مکانیکی هم زده شد. به منظور بررسی تأثیرکسر وزنی ذرات تقویت­کننده بر خواص مکانیکی کامپوزیت، نانوذرات Al₂O₃ در چهار درصد وزنی 3/0، 5/0، 7/0 و 9/0 به مذاب آلیاژ اضافه گردید. نتایج حاصل نشان می­دهند که با افزایش درصد وزنی ذرات آلومینا درصد تخلخل افزایش می­یابد. سختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی کامپوزیت­ها با افزایش ذرات آلومینا تا 5/0 درصد وزنی افزایش می­یابد. بهبود خواص مکانیکی را می­توان به دو عامل ریزدانگی و توزیع یکنواخت ذرات در زمینه نسبت داد. با افزایش نانو ذرات آلومینا بیش از حد بهینه (5/0 درصد وزنی)، میزان تخلخل و کلوخه­ای شدن ذرات در زمینه افزایش می­یابد که بطور مؤثری انعطاف­پذیری و استحکام کامپوزیت را کاهش می­دهد.