تاثیر درصد وزنی نانوذرات (تیتانیوم دی اکسید) بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پایه منیزیمی تولیدی توسط متالورژی پودر

از پرکاربردترین روش های ساخت نانوکامپوزیت زمینه فلزی، متالورژی پودر بوده که بر مبنای فشردن، شکل دهی و تف جوشی ذرات است. منیزیم و کامپوزیت های آن خواصی مانند: نسبت استحکام به وزن بالا، قابلیت ریخته گری و ماشین کاری مناسب داشته و امروزه در صنایع مختلف نظامی، خودروسازی و هواپیماسازی کاربرد دارند. از مهم ترین ویژگی های تیتانیوم دی اکسید نیز می توان به مقاومت بالا در برابر خوردگی و حرارت، سختی، پایداری شیمیایی و عدم سمی بودن اشاره نمود. در مقاله حاضر، به بررسی اثر درصدهای وزنی نانوذره تیتانیوم دی اکسید بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پایه منیزیمی تولیدی توسط متالورژی پودر پرداخته شده است. پس از مطالعه تحقیقات انجام گرفته در این حوزه، نمونه های استوانه ای با ارتفاع و قطر به ترتیب ۱۵×۱۰ میلی متر حاوی ۰، ۳، ۶ و ۹ درصد وزنی نانوپودر تیتانیا ساخته و تحت آزمایش فشار داغ در دمای ℃۵۰۰، سه نرخ کرنش ۵/۰، ۰۵/۰ و ۰۰۵/۰ و کرنش ۶/۰ قرار گرفتند. مشخص شد که با افزایش درصد وزنی تقویت کننده (مقادیر بیش از ۳%)، از استحکام تسلیم و نهایی نانوکامپوزیت کاسته شده و نمونه Mg-۹%Tio پس از فشرده سازی شکسته گردید. نمونه آلیاژی منیزیمی (بدون نانوذره) در نرخ کرنش ۵/۰ دارای بالاترین استحکام نهایی (MPa ۰۹/۷۴) و نمونه Mg-۶%Tio۲ در نرخ کرنش ۰۰۵/۰، دارای حداقل استحکام نهایی (MPa ۲۲/۲۸) بودند. در مجموع، نانوکامپوزیت حاوی درصدهای وزنی پایین (محدوده ۰ الی ۳) تیتانیوم دی اکسید، استحکام و چقرمگی مطلوب تری در مقایسه با درصدهای وزنی بالاتر از ۳ دارند.

Keywords:

نانوکامپوزیت , منیزیم , تیتانیوم دی اکسید , خواص مکانیکی , درصد وزنی , متالورژی پودر