بررسی اثر تقویت کننده هیبریدی کربنی و دمای اکستروژن روی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت هیبریدی زمینه آلومینیومی AA7075 تولید شده توسط ریخته گری نیمه جامد

میزان بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با مواد کربنی، پایین تر از حد انتظار است. خواص ذاتی اجزای سازنده و روش تولید، بر ویژگی های ریز ساختاری و عملکرد این کامپوزیت ها تاثیر بسزایی دارد. در تحقیق حاضر، استراتژی ساده ای برای بهبود توزیع تقویت کننده ی کربنی با حداقل آسیب ساختاری و پیوند فصل مشترکی مناسب، اتخاذ شده است. کامپوزیت GNP-CNT/AA7075 از تلفیق فرایند متالورژی پودر ورقه ای، روش انحلالی به همراه ریخته گری نیمه جامد و اکستروژن دمای بالا، تولید شده است. پس از تعیین نسبت بهینه ی VGNP/VCNT در تقویت کننده ی هیبریدی کربنی (0.167)، اثر حضور آن بر تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی آلیاژ AA7075 مورد بررسی قرار گرفته است. فرایند ریخته گری نیمه جامد علاوه بر تخریب ساختار شبکه ای فاز تقویت کننده، سبب به دام فتادن مکانیکی آن ها درون زمینه و جدایش عناصر آلیاژی بر سطح تقویت کننده ی کربنی شده است. در دمای بهینه ی فرایند اکستروژن (400 °C)، توزیع یکنواخت GNP-CNT در درون زمینه و کاهش 39% اندازه ی دانه، حاصل شده است. ریزسختی، مقادیر استحکام تسلیم کششی و فشاری این کامپوزیت نسبت به آلیاژ AA7075 به ترتیب 17%، 51% و 28% بهبود یافته است. اثر بخشی فوق العاده ی استحکام کششی،3952% ، در نتیجه ی انتقال بار موثر (کشیده شدن تقویت کننده ی کربی در سطح شکست) و جذب انرژی (پل زدن) است.