استفاده از متالورژی پودر در ساخت کامپوزیت های AA6061/SiCP به روش شکلدهی مخلوط جامد- مایع

هدف از پژوهش حاضر امکان سنجی ساخت صنعتی کامپوزیت های AA6061/SiCP بر مبنای متالورژی پودر توسط فرایند مخلوط جامد مایع می باشد. به علت ویژگی های منحصر به فرد آلیاژ آلومینیم AA6061، کامپوزیت یاد شده کاربردهای گسترده ای در صنایع هوا - فضا و خودرو پیدا نموده است. در این پژوهش مخلوطی از 33% پودر SiCP و پودرآلیاژ AA6061 برای ساختن کامپوزیت فوق تهیه شد. سپس دستگاه اکسترودی که به سیستم ثبت اطلاعات برای رسم منحنی فشار- زمان مجهزبود، رفتار کامپوزیت مذکور را در فاصله بین خطوط لیکوئیدوس و سالیدوس ثبت نمود. در انتها با غوطه ور نمودن نمونه ها در آب، بعد از خنک شدن, با برش مقطع نمونه ها به کمک آزمایش های XRD, SEM، اثر دمای مخلوط نگهداری در محدوده مخلوط مایع- جامد، درصد فاز مایع و زمان نگهداری در کوره بر توزیع ذرات SiCP و اتصال آن با زمینه آلیاژی و همین طور ریزساختار کامپوزیت مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد در تولید کامپوزیت های یاد شده، عوامل ترمودینامیکی و سینتیکی که در تشکیل فاز مضر Al4C3 دخالت دارند، عامل اصلی کاهش خواص این کامپوزیت بوده و اصلی ترین این عوامل دمای بالا و زمان نگهداری طولانی فرایند تولیدکامپوزیت می باشد. براین اساس در پژوهش حاضر، مرحله HIP در فرایندهای رایج متالورژی پودر، که بسیار هم انرژی بر است حذف شده و با جایگزین نمودن روش شکلدهی مخلوط جامد – مایع، البته در دمای پایین و نزدیک به خط سالیدوس، با کاهش دو عامل زمان و دمای فرایند، می توان به کامپوزیت هایی با ساختار مطلوب و با انرژی مصرفی بسیار کمتر از روش های معمولی متالورژی پودر، دست یافت.