تولید پودر کامپوزیتی آلومینیم 2024-گرافیت با روش از هم گسیختگی مذاب به کمک فاز جامد

Abstract

در این تحقیق کامپوزیت‌های آلومینیم - گرافیت حاوی 5، 10، 15 و20 درصد وزنی ‌گرافیت از طریق روش از هم‌گسیختگی مذاب به کمک فاز جامد واسطه (پودر گرافیت) و به دست آوردن مخلوط پودری آلومینیم-گرافیت و در نهایت فشرده‌سازی و سینترینگ پودر حاصل تولید شدند. جهت تعیین سیکل بهینه برای فراوری مخلوط پودری، چهار سیکل‌ متفاوت درجه ‌حرارت- زمان که در آن آلیاژ آلومینیم 2024 در حالت مذاب و یا نیمه‌جامد-نیمه‌مایع به همراه پودر گرافیت همزده می‌شد، مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر هر یک از این سیکل‌ها بر توزیع اندازه ذرات پودری و درصد گرافیت بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با بهینه‌سازی سیکل درجه‌حرارت- زمان می‌توان بازده تولید پودر را افزایش داده و زمان فرایند را کاهش داد. مخلوط پودری حاصل از این روش، محدوده وسیعی از اندازه ذرات داشته و در دانه‌بندی‌های درشت گرافیت به سطح ذرات پودری به صورت چسبیده و در دانه‌بندی‌های ریز گرافیت به صورت چسبیده و آزاد وجود دارد. ریزترین دانه‌بندی، مربوط به مخلوط پودری حاوی 15 درصد وزنی گرافیت می‌باشد. مطالعات میکروسکوپ الکترونی بر سطح مقطع شکست نمونه‌ها، نشان داد که کامپوزیت‌های تولید شده از این روش، توزیع یکنواختی از ذرات گرافیت در زمینه دارند.