مقایسه ریز ساختار و خواص تریبولوژیکی کامپوزیت های آلومینیم/گرافیت تهیه شده از دو روش متالورژی پودر سنتی و پولکی

کامپوزیت های آلومینیم/گرافیت به علت چگالی پایین و خصوصیات سایشی عالی کاربردهای بسیاری در صنایع هوافضا و اتومبیلدارند. در پژوهش حاضر، برای اولین بار، روش نسبتا جدید متالورژی پودر پولکی جهت تهیه کامپوزیت ها استفاده شده است. در مرحلهاول، پودر آلومینیم در آسیا گلوله ای سیارهای تا ۹ ساعت آسیاکاری مکانیکی شد. بعد از هر یک ساعت آسیاکاری جهت یافتن زمانبهینه آسیاکاری و تبدیل بهینه پودرهای شبه کروی به شکل پولک، پود رها تحت مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز سرندو آنالیز اندازه ذر ات توسط پرتو لیزر قرار گرفتند. نهایتا زمان ۶ ساعت، زمان بهینه آسیاکاری در نظر گرفته شد. جهت بررسی زمانآسیاکاری روی کارسختی و ریزدانگی، میکروسختی پودرها در برخی زمان های آسیاکاری اندازه گیری شد. در مرحله دوم، فشرده هایخام از آلومینیم اولیه و پولکی شکل حاوی درصدهای مختلف ذرات گرافیت پولکی شکل (صفر، ۵ / ۱ ، ۳ ، ۵ / ۴ و ۶ درصدحجمی) باپرس سرد تهیه شدند. سپس تمام نمونه ها در دمای ۶۵۰ درجه سانتی گراد در کوره لول های سینتر شدند. مطالعات میکروسکوپ نوریو الکترونی روبشی توزیع یکنواخت از ذرات گرافیت در زمینه آلومینیم را نشان داد. در مقطع عمودی نمونه های پولکی، پولک هایآلومینیم و گرافیت به شکل لایه هایی در راستای عمود بر جهت پرس منظم شده بودند. در هر د و دسته از نمونه های سنتی و پولکیافزایش درصد گرافیت سبب افزایش تخلخل و کاهش سختی شد، اما نمونه های پولکی علیرغم تخلخل بیشتر، سختی بالاتری ازنمونه های متناظر تولید شده در متالورژی پودر سنتی داشتند. نتایج آزمون سایش پین روی دیسک نشان داد که مقاومت به سایشاغلب نمونه های کامپوزیتی پولکی در مقایسه با نمونه های کامپوزیتی متالورژی پودر سنتی بهتر بود. نمونه تولید شده از پودر پولکیحاوی ۵ / ۴ درصدحجمی گرافیت بهترین خواص تریبولوژیکی را نشان داد. نرخ سایش و ضریب اصطکاک این کامپوزیت به ترتیب ۶برابر کمتر و ۳ برابر کمتر در مقایسه با همتای آن از روش متالورژی پودر سنتی بود.

Keywords:

کامپوزیت های آلومینیم-گرافیت , متالورژی پودر پولکی , ریزساختار , سختی , سایش