ساخت و مشخصه یابی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانولوله های کربنی و بررسی خواص آن

تاکنون مطالعات محدودی در رابطه با تولید کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با نانولوله های کربنی ( CNTs ) انجام شده است. از جمله دلایل این محدودیت می توان به دشواری توزیع یکنواخت نانولوله های کربنی در زمینه فلزی، واکنش های فصل مشترک میان زمینه و تقویت کننده و در نتیجه آن کاهش کارآیی نانوکامپوزیت ها در روش های معمول اشاره کرد در حالی که روش های مبتنی بر متالورژی پودر با توجه به پایین تر بودن دما و کنترل بهتر فرآیند، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر نانوکامپوزیت Al۲۰۲۴-۳.۵Vol%CNT ، با استفاده از روش سینترینگ پلاسمای جرقه ای ( SPS ) در دو دمای °C۴۵۰ و °C۵۵۰ و در مدت زمان ۲۰ دقیقه با فشار تک محوری MPa۳۰ ساخته شد. مشخصه یابی پودرهای مورد استفاده در این پژوهش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ( FESEM )، میکروسکوپ الکترونی عبوری ( TEM ) و آزمون پراش پرتوایکس ( XRD ) مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه نمونههای تولید شده به روش SPS توسط آزمون های فشار و سختی سنجی مورد مطالعه قرار گرفت.پس از متراکم سازی بهینه به روش سینتر پلاسما جرقه ای، سختی نمونه های کامپوزیتی به میزان ۲۸ درصد و استحکام فشاری آن ۴۳ درصد در مقایسه با آلیاژ پایه Al۲۰۲۴ بهبود یافت.

Keywords:

نانو کامپوزیت زمینه فلزی , نانولوله کربنی , سینترینگ پلاسمای جرقه ای