تولید ماده ی مرکب زمینه آلومینیم با نانوذرات 3O2Al به روش ریخته گری گردابی و بررسی تاثیر فرایند نورد سرد بعدی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آن

در تحقیقات انجام گرفته در چند سال اخیر، استفاده از نانوذرات در مواد مرکب زمینه فلزی به دلیل اثرات برتر آن ها بر خواص مکانیکی و فیزیکی، مورد توجه زیاد پژوهش گران قرار گرفته است. به علت ترشوندگی ضعیف نانوذرات توسط فلز زمینه حین ریخته گری و نسبت بالای سطح به حجم نانوذرات، رسیدن به توزیع یکنواخت ذرات درون زمینه مشکل است. در فرایند ساخت، نانوذرات تمایل به تشکیل توده های ذره ای به شکل خوشه ایدارند. توده ای شدن نانوذرات اثرات نامطلوبی بر استحکام و انعطاف پذیری مواد مرکب ذره ای دارد. در این تحقیق، از روش ریخته گری گردابی برای تهیه ی نمونه های ماده ی مرکب تقویت شده با نانوذرات استفاده شد و پس از آن، نمونه های ریخته گری شده به منظور بهبود توزیع ذرات درون زمینه، به میزان های مختلف نورد سرد شدند. سپس، بررسی های ریزساختاری و خواص مکانیکی بر روی آن ها انجام شدند. نتایج آزمون کشش و مشاهدات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی، تاثیر سودمند نورد سرد بر اصلاح ریزساختاری را تایید کردند. با انجام فرایند آنیل، آثار کارسختی ناشی از نورد سرد در نمونه ها حذف شد و استحکام و انعطاف پذیری آن ها افزایش یافت. چقرمگی نمونه های نورد شده نسبت به نمونه های اولیه (as-cast) تقریبا 19 برابر افزایش یافت.