ساخت کامپوزیت سبک وزن پایه منیزیم تقویت شده با TiO2 به روش ریخته‌گری و نورد
کد مقاله : 1121-IRANCOMP
نویسندگان:
محمد فرشباف پور آخونی *1، بیت اله اقبالی2
1دانشکده مهندسی مواد-دانشگاه صنعتی سهند-تبریز
2دانشکده مهندسی مواد
چکیده مقاله:
امروزه کامپوزیت‌های زمینه منیزیم به یکی از مواد نوین مورد استفاده در صنایع حمل و نقل و هوا فضا می‌باشند که تحقیقات روز افزونی را به خود اختصاص داده‌اند. در این راستا پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر فرآیند ریخته‌گری و عملیات نورد داغ بعدی بر خواص مکانیکی کامپوزیت Mg/TiO2 انجام شد. با استفاده از روش ریخته‌گری همزدنی کامپوزیت زمینه منیزیم خالص تقویت‌شده با ۲/۱ و ۴/۲ درصد حجمی از ذرات TiO2 تولید شدند. اندازه متوسط ذرات مورد استفاده μm ۴/۰ بود. به منظور بهبود توزیع ذرات و کاهش تخلخل‌ها، نمونه‌ها تحت فرآیند نورد داغ در دمای ℃۵۰۰ قرار گرفته و پس از اعمال ۵ پاس نورد کاهش ضخامت به میزان ٪۸۵ حاصل شد. مشاهدات ریزساختاری با استفاده میکروسکوپ نوری حاکی از کاهش اندازه دانه با افزایش درصد ذرات تقویت‌ کننده است. این کاهش از μm ۲/۱۳ برای منیزیم به μm ۲/۵ برای کامپوزیت حاوی ۴/۲ درصد از ذرات تقویت‌کننده است. استحکام کششی کامپوزیت‌های نورد شده ابتدا افزایش یافته و به مقدار بیشینه MPa ۹/۱۹۶ در کامپوزیت حاوی ۲/۱ درصد تقویت‌کننده رسیده و سپس دوباره کاهش می‌یابد. این کاهش استحکام به دلیل تجمع شدید ذرات به صورت کلوخه در زمینه منیزیمی می‌باشد. این موضوع با استفاده از آنالیز عنصری ثبت شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به طیف سنج پراش اشعه ایکس (EDS) تأیید می‌شود. به دلیل تجمع شدید ذرات، عملیات نورد داغ هم نمی‌تواند به طور کامل آن‌ها را حذف کند. انجام عملیات نورد داغ ریز تخلخل‌های گازی و تخلخل‌های انقباضی را کاهش می‌دهد. این کاهش در درصدهای حجمی بالای ذرات به دلیل عدم حذف فضای خالی بین ذرات تجمع یافته زیاد نیست.
کلیدواژه ها:
کامپوزیت زمینه منیزیم - TiO2 - ریخته‌گری همزدنی - نورد داغ – خواص کششی
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است