اثر کسر حجمی ذرات تقویت کننده بر رفتار چگالش کامپوزیت Al-SiC در شکل دهی گرم و سرد تک محوری

در این پژوهش اثر دمای شکل دهی و ذرات تقویت کننده SiC بر رفتار چگالش کامپوزیت پودری زمینه آلومینیومی مورد بررسی قرار گرفته است. ذرات تقویت کننده کاربید سیلیسیم با متوسط اندازه ذرات 18 میکرون و درصدهای 5 و 10 و 20 مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از نتایج چگالی، سنجی، اثر دمای شکل دهی و ذرات تقویت کننده بر مکانیزم چگالش پودرهای کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش درصد حجمی ذرات تقویت کننده و به تبع آن تشکیل شبکه هایی گسترده از ذرات SiC، منجر به عدم سیلان زمینه بداخل حفره ها شده و از چگالش بیشتر ممانعت می کند. با افزایش دمای شکل دهی، تنش تسلیم زیمنه آلومینیمی کاهش یافته و قابلیت تقزز فرم آن بهبود می یابد، در نتیجه پر شدن حفره ها و فضاهای خالی ما بین ذرات سخت سرامیکی بطور مناسب تری صورت می گیرد. بررسی علمی اثر کسر حجمی ذرات SiC در شکل دهی سرد و گرم نیرز با استفاده از معادلات متارکم سازی خطی و غیر خطی Panelli-Filho و Cooper-Eaton صورت گرفت. نتایج مدلهای ریاضی نشان داد که پرس گرم د رنمونه های کامپوزیتی، علاوه بر بهبود تغییر فرم پلاستیک زمینه، منجر به افزایش سهم مکانیزم آرایش مجدد ذرات نیز می شود. با استناد به ضرایب معادلات مذکور، مکانیزم چگالش پودرهای کامپوزیتی در شکل دهی سرد و گرم تک محوری مورد بحث و تحلیل قرار می گیرد.

Keywords:

کامپوزیت Al-SiC , متالورژی پودر , پرس گرم , معادلات متراکم سازی