آلياژ سازي مكانيكي مخلوط پودرهاي آلومينيوم

چكيده فارسي :

دراين پژوهش آلياژ سازي مكانيكي مخلوط پودر آلومينيوم و گرافيت در آسياب گلوله اي سياره اي جهت توليد آلياژ پخش -سخت شده 3C4 Al-Alمورد مطالعه قرار گرفت و تاثير عوامل مختلف نظير درصد گرافيت (1/1،2/2،48/4 درصد وزني )، زمان آلياژ سازي مكانيكي ، دما و زمان عمليات حرارتي و نوع كربن اوليه در تشكيل كاربيد آلومينيوم بررسي گرديد. بعلاوه از پودر حاصل از آلياژ سازي مكانيكي نمونه هايي به روش متالورژي پودر ساخته شد و سختي و دانسيته آنها ارزيابي شد. تغييرات ايجاد شده در مورفولوژي و ساختار داخلي ذرات پودر بوسيله پراش پرتو ايكس )XRD(، ميكروسكوپ الكتروني روبشي )SEM(و ميكروسكوپ نوري ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه در اثر آلياژ سازي مكانيكي ذرات گرافيت درون زمينه آلومينيوم پخش مي شوند بدون اينكه كاربيد آلومينيوم تشكيل شود. اما با انجام عمليات حرارتي ، نفوذ كربن در شبكه آلومينيوم صورت گرفته و كاربيد آلومينيوم بوجود مي آيد. اما هر قدر زمان آلياژ سازي مكانيكي بيشتر باشد، دما و/يازمان عمليات حرارتي مورد نياز براي تشكيل فاز3C4 Alكمتر خواهد بود. همچنين مشخص گرديد كه آلياژ سازي مكانيكي باعث ريزتر شدن اندازه دانه هاي آلومينيوم تا حد 25 نانومتر مي شود. بعلاوه اندازه ذرات فاز3C4 Alتشكيل شده در حين عمليات حرارتي در حد 15نانومتر مي باشد. وجود ذرات 3C4 Alدر زمينه ، مانع از رشد دانه هاي آلومينيوم در حين عمليات حرارتي مي شود بطوريكه اندازه دانه هاي آلومينيوم در اثر عمليات حرارتي تغيير چنداني نمي كند.بررسي ريز سختي اين آلياژ نشان داد كه با تشكيل فاز 3C4 Alدر طي عمليات حرارتي سختي آلياژ افزايش مي يابد. تغيير درصد گرافيت رفتار مشابهي هنگام آلياژ سازي مكانيكي نشان مي دهد. استفاده از تركيبات آلي نظير تولوئن به عنوان منبع ورود كربن در مخلوط اوليه ، سبب تشكيل كاربيد آلومينيوم در دما و زمان عمليات حرارتي پايين تري مي شود. پودر wtGrدرصد 2/2- Al، پس از 10ساعت آلياژ سازي مكانيكي تحت فشار 980 مگا پاسكال بصورت سرد فشرده شد و به مدت 45 دقيقه در دماي 550 درجه سانتيگراد تف جوشي شد. قطعه حاصل سختي 8/155 ويكرز و دانسيته نسبي 95درصد داشت . سختي قطعه پس ازتف جوشي حدود پنج برابر بيشتر از سختي نمونه آلومينيوم خالص بود

رحماني ، زينب

آلياژ سازي مكانيكي مخلوط پودرهاي آلومينيوم - گرافيت

پخش سخت سازي/ آلياژهاي پخش -سختي شده ، مكانيكي ، آلومينيوم / تف جوشي / سختي سنجي / ريخت شناسي ذرات پودر/ تولوئن / كاربيد/