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

در پژوهش حاضر نانوذرات شبه بلور پایه آلومینیومی Al72Cr17Fe11 با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی بعدی ساخته شد. بررسی های فازی نشان دهنده ی تشکیل ساختار شبه بلور دکاگونال با اندازه نانومتر بود. در ادامه کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با 3 درصد وزنی نانوذرات شبه بلور با استفاده از روش اتصال نوردی تجمعی (ARB) تولید گردید. بررسی های ریزساختاری و خواص مکانیکی به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون های ریزسختی سنجی و کشش مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری نشان داد که بهبود در توزیع فاز تقویت کننده ی شبه بلور در زمینه آلومینیومی کامپوزیت و همچنین بهبود اتصال بین لایه ها با افزایش سیکل های فرآیند اتصال نوردی تجمعی از 1 تا 8 سیکل فرآیند، رخ داده است. بررسی تغییرات ریزسختی نشان دهنده ی افزایش سختی با افزودن فاز تقویت-کننده نسبت به آلومینیوم خالص در محدوده ی 5/74 تا 8/105 ویکرز پس از انجام 8 سیکل فرآیند بود. منحنی های تنش-کرنش نمونه های کامپوزیتی نشان داد که استحکام کششی نمونه های کامپوزیتی و نیز انعطاف پذیری آن ها با افزایش سیکل های فرآیند اتصال نوردی تجمعی به طور پیوسته افزایش می یابد. استحکام کششی با افزایش سیکل های فرآیند از 2 تا 8 سیکل از 165 به 250 مگاپاسکال افزایش یافت. بیشینه چقرمگی (2/30 (انرژی/حجم (مگاپاسکال))) پس از سیکل 8 در نمونه ی کامپوزیتی حاصل شد.