تولید کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانوذرات شبه بلور Al-Cr-Fe با روش اتصال نوردی تجمعی و بررسی خواص مکانیکی آن

چکیدهمقدمه: در پژوهش حاضر نانوذرات شبه بلور پایه آلومینیومی Al۷۲Cr۱۷Fe۱۱ با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی بعدی ساخته شد. بررسی های فازی نشان­دهنده­ی تشکیل ساختار شبه بلور دکاگونال با اندازه نانومتر بود.روش­: در ادامه کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با ۳ درصد وزنی نانوذرات شبه­بلور با استفاده از روش اتصال نوردی تجمعی (ARB) تولید گردید. بررسی­های ریزساختاری و خواص مکانیکی به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون­های ریزسختی سنجی و کشش مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته­ها: بررسی های ریزساختاری نشان داد که بهبود در توزیع فاز تقویت­کننده­ی شبه بلور در زمینه آلومینیومی کامپوزیت و همچنین بهبود اتصال بین لایه ها با افزایش سیکل های فرآیند اتصال نوردی تجمعی از ۱ تا ۸ سیکل فرآیند، رخ داده است. بررسی تغییرات ریزسختی نشان­دهنده­ی افزایش سختی با افزودن فاز تقویت­کننده نسبت به آلومینیوم خالص در محدوده­ی ۵/۷۴ تا ۸/۱۰۵ ویکرز پس از انجام ۸ سیکل فرآیند بود. منحنی­های تنش-کرنش نمونه­های کامپوزیتی نشان داد که استحکام کششی نمونه­های کامپوزیتی و نیز انعطاف­پذیری آن­ها با افزایش سیکل­های فرآیند اتصال نوردی تجمعی به طور پیوسته افزایش می­یابد. استحکام کششی با افزایش سیکل­های فرآیند از ۲ تا ۸ سیکل از ۱۶۵ به ۲۵۰ مگاپاسکال افزایش یافت.نتیجه­گیری: بیشینه چقرمگی (۲/۳۰ (انرژی/حجم (مگاپاسکال))) پس از سیکل ۸ در نمونه­ی کامپوزیتی حاصل شد.

Keywords:

فرآیند اتصال نوردی تجمعی , تغییر شکل پلاستیک شدید , نانوذرات شبه بلور , کامپوزیت زمینه آلومینیومی , خواص مکانیکی