بررسی تاثیر آسیاب گلوله ای برخواص مکانیکی و الکتریکی نانوکامپوزیت آلومینیوم – گرافن

پژوهش های اخیر نشان داده اند که استفاده از گرافن در کامپوزیت های زمینه آلومینیومی، در صنایع مختلف از جمله صنعت برق به علت بهبود خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی می-تواند مفید باشد. برای ساخت این کامپوزیت ها از روش آسیاب گلوله ای استفاده می شود. در این پژوهش، بررسی تاثیر آسیاب گلوله ای بر خواص مکانیکی و الکتریکی نانوکامپوزیت ساخته شده به روش ریختگی آلومینیوم خالص تقویت شده با ۰.۵ درصد وزنی گرافن با همزنی مکانیکی - الکترومغناطیسی و سپس اکستروژن داغ و نهایتا آنیل، در دو روش استفاده از آسیاب گلوله ای و بدون استفاده از آسیاب گلوله ای انجام شد. در روش استفاده از آسیاب گلوله ای، ابتدا پودر آلومینیوم – گرافن با نسبت ۳ به ۱ (۷۵درصد الومینیوم خالص و ۲۵ درصد گرافن) به مدت ۲ ساعت تحت اتمسفر گاز آرگون و با نسبت گلوله به پودر ۱۰:۱ و به ازای هر ۱ ساعت آسیاب، ۳۰ دقیقه توقف عملیات، آسیاب شد. مطالعات ریزساختاری که با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشرمیدانی مجهز به آشکارساز EDX انجام شد، نشان داد که در روش آسیاب گلوله ای توزیع نانو ذرات گرافن در فاز زمینه و کاهش اندازه دانه نسبت به روش بدون آسیاب گلوله ای مطلوب تر می باشد.. در روش آسیاب گلوله ای، استحکام کششی، تغییر طول و هدایت الکتریکی به ترتیب ۱۴۲.۸+ ، ۶.۸- و ۲.۱+ درصد و در روش بدون آسیاب به ترتیب ۸۵.۲+ ، ۳۵.۴- و ۳.۵- درصد نسبت به آلومینیوم خالص تغییر داشته است.

Keywords:

نانو کامپوزیت ریختگی , آلومینیوم خالص , گرافن , آسیاب گلوله ای , استحکام کششی , هدایت الکتریکی.