مشخصه یابی ریزساختاری و خواص مکانیکی آلیاژ نانوساختار Al2024 و کامپوزیت بر پایه آن

در این تحقیق، پودر آلیاژ AA2024 بهمنظور ایجاد ساختار فوقریز، تا 50 ساعت متوالی تحت عملیات آسیا کاری مکانیکی درون یک آسیای گلوله ای سایشی با سرعت 400 دور بر دقیقه و تحت محیط گاز آرگون قرار داده شد. فرایند مشابهی نیز برای تولید پودر مادهی مرکب AA2024-B4C نانوساختاربهکار رفت. بهمنظور تعیین اندازهی میانگین دانه ها پس از آسیاکاری، از آزمون پراش پرتوی ایکس (XRD) و روش ویلیامسون- هال استفاده شد. پس از انجام آسیا کاری مکانیکی، برای متراکم سازی پودرها از فرایند فشردن گرم و پس ار آن، اکستروژن داغ استفاده شد. مشخصه-های ریزساختاری و رفتار مکانیکی آلیاژ نانوساختار AA2024 و مادهی مرکب بر پایهی آن، با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) و آزمون های کشش، فشار و سختیسنجی مطالعه شد. تصویرهای SEM از نمونه های اکستروژن شده، بیانگر حضور رسوبات بین فلزی CuMgAl2 در ریزساختار بودند، ضمن اینکه مقدار این رسوبات در نمونه های آسیا شده (نانوساختار) بیشتر و توزیع آن ها یکنواخت تر بود. نتایج آزمون های مکانیکی نیز نشان دادند که استحکام و سختی آلیاژ AA2024 پس از عملیات آسیاکاری و افزودن ذرات B4C، بهترتیب 64 و 49 درصد افزایش یافته است. بهعبارت بهتر، نانومادهی مرکب AA2024-B4C بیشترین استحکام و سختی و کمترین انعطاف پذیری را داشته است.