بررسی مکانیزم های استحکام بخشی برشی نانوکامپوزیت های Al/SiC

اغلب مواد نانوساختار حجیم به مقادیر کم تولید می شوند، که باعث محدودیت در ساخت نمونه های کشش برای آزمون شده است. بررسی خواص مکانیکی مانند استحکام تسلیم و نهایی برشی، هنگامی که دسترسی به مواد محدود باشد، حایز اهمیت است. از این رو آزمون سنبه برشی برای بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های Al-6061/SiC مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت های Al/SiC با زمینه نانوساختار و مقادیر مختلف نانوذرات SiC با روش متالورژی پودر P/M و با استفاده از آسیاکاری مکانیکی، پرس سرد و اکستروژن داغ تولید شدند. نتایج SEM و XRD نشانگر توزیع یکنواخت نانوذرات SiC زمینه نانوساختار آلومینیم بود. نتایج سختی سنجی نانوکامپوزیت های Al/SiC نشان داد که با افزایش درصد نانوذرات SiC سختی افزایش یافته است. همچنین نقش نانوساختار زمینه در افزایش سختی به مراتب بیشتر از نقش نانوذرات تقویت کننده بدست آمد. بنابراین بیشترین سختی در نمونه های با زمینه نانوساختار به همراه نانوذرات SiC بدست آمد. اندازه گیری خواص برشی در دمای محیط نشان داد که با ریز کردن ساختار دانه و افزودن نانوذرات SiC افزایش قابل توجهی در تنش تسلیم برشی و تنش برشی نهایی آلیاژ Al- 6061 بدست می آید. همچنین به علت کار سختی حرارتی القا شده ناشی از تفاوت ضریب انبساط حرارتی زمینه و ذرات تقویتکننده انعطاف پذیری نانوکامپوزیت ها با افزایش نانوذرات SiC کاهش یافت. استحکام بخشی هال-پچ را میتوان به عنوان مکانیزم اصلی موثر بر استحکام بخشی برشی کامپوزیت ها دانست

Keywords:

نانوساختار , متالورژی پودر , نانوکامپوزیت , استحکام برشی