بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های آلومینیوم-کاربید وانادیم تهیه شده توسط سینتر مایکروویو و پلاسمای جرقه ای

در این پژوهش، کامپوزیت آلومینیوم-کاربید وانادیم به روش متالورژی پودر و سینتر پلاسمای جرقه ای، کوره معمولی و حرارت دهی مایکروویو تهیه و تاثیر این سه نوع مختلف حرارت دهی بر ریز ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت تولید شده بررسی گردید. 20 درصد وزنی از پودر کاربید وانادیم به همراه آلومینوم در محیط الکل توسط آسیاب پر انرژی مخلوط و سپس در دمای °C 600 در کوره معمولی و مایکروویو سینتر شدند. فرآیند سینتر پلاسمای جرقه ای نیز در دمای °C 450، به ترتیب، با فشار اولیه و نهایی 10 و 30 مگاپاسکال انجام شد. الگوی پراش پرتو ایکس تهیه شده از کامپوزیت سینتر شده در کوره مایکروویو تشکیل فاز اینترمتالیک آلومیناید وانادیم را در کنار فازهای آلومینیوم و کاربید وانادیم نشان داد. در صورتی که الگوهای پراش در نمونه های تهیه شده به دو روش حرارت دهی معمولی و پلاسمای جرقه ای فقط حضور فاز های بلوری آلومینیوم و کاربید وانادیم را نمایش دادند. بررسی های ریزساختار نمونه های تهیه شده حاکی از پدیده آگلومره شدن برای هر دو روش سینتر معمولی و پلاسمای جرقه ای بود اما در نمونه تهیه شده توسط سینتر مایکروویو، توزیع مناسبی از فاز آلومیناید وانادیم در کنار کاربید وانادیم در زمینه آلومینیوم مشاهده گردید. بیشترین میزان سختی مرتبط با نمونه تهیه شده توسط سینتر پلاسمای جرقه ای به میزان 11±267 ویکرز (در نیروی اعمالی kg 1) محاسبه شد و بیشینه مقدار استحکام خمشی مرتبط با این نمونه و به میزان 8±282 مگاپاسکال بود.