شماره ركورد كنفرانس :
3356
عنوان مقاله :
بررسي تاثير فعال سازي سطح ذرات Al2O3 به روي ريز ساختار نانو كامپوزيت هاي Al-Al2O3
عنوان به زبان ديگر :
Effect of surface modification of Al2O3 particles on the microstructure of Al-Al2O3 nanocomposites
پديدآورندگان :
بيگي حسين دانشگاه فردوسي مشهد - گروه مهندسي مواد , سجادي عبدالكريم دانشگاه فردوسي مشهد - گروه مهندسي مواد , زبرجد مجتبي دانشگاه فردوسي مشهد - گروه مهندسي مواد
كليدواژه :
خواص مكانيكي , فصل مشترك , پوشش دهي الكترولس , فعال سازي سطح , نانو كامپوزيت هاي Al-Al2O3 , ترشوندگي و توزيع
عنوان كنفرانس :
پنجمين همايش مشترك انجمن مهندسين متالورژي و جامعه علمي ريخته گري ايران
چكيده فارسي :
در اين تحقيق به منظور افزايش قابليت تر شوندگي ذرات Al2O3 در مذاب آلياژ آلومينيوم ،ابتدا سطح ميكرو و نانو ذرات Al2O3 بوسيله روش الكترولس دو مرحله اي با لايه Cu پوشش داده مي شوند. متعاقبا اين پودرها به داخل مذاب آلياژ آلومينيوم A356 تزريق مي شوند و نمونه هاي كامپوزيتي شامل درصدهاي وزني مختلف ذرات Al2O3 (ميكرو و نانو ذرات، پوشش داده شده و پوشش داده نشده) بوسيله روش ريخته گري گردابي توليد مي شوند. آناليز ذرات پوشش داده شده و نمونه هاي ريختگي با استفاده از ميكروسكوپ هاي OM و SEM و TEM انجام گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه وقتي ذرات پوشش داده شده با مس استفاده مي شوند به طور قابل توجهي تر شوندگي ذرات Al2O3 در مذاب بهبود مي يابد، به دليل تشكيل اينترمتاليك CuAl2 در فصل مشترك زمينه / تقويت كننده پيوند فصل مشترك قوي تري ايجاد مي شود، جدايش ذرات محدود تر شده و توزيع يكنواختي از ذرات Al2O3 در زمينه مشاهده مي شود.
چكيده لاتين :
Aluminum matrix composites containing dispersion of nano-sized Al2O3 particles are under attention for
many applications in aerospace and automobile industries because of their light weight, high strength and
good wear resistance properties. These kinds of nanocomposites are widely prepared through stir casting
method; however in this method wettability of reinforcement particles within the matrix melt is really
poor. In this study in order to improve wettability of Al2O3 particles in Al matrix, surface of Al2O3
particles (50nm diameter) were modified with metallic Cu layer (20nm thickness) by using two step
electroless coating techniques. Subsequently Cu coated Al2O3 particles were annealed at temperature of
450 °C and then injected into the molten Aluminum. Nanocomposite samples containing different weight
percentage of Al2O3 particles were prepared by stir casting. Morphology of Cu coated particles and
distribution and interfacial reactions in the cast nanocomposites were characterized using scanning
electron microscopy (SEM) equipped with an energy dispersive spectroscopy (EDS) and transmission
electron microscopy (TEM). The results show when copper coating particles are applied, reinforcement
wetting by molten matrix significantly improves, strong interfacial bonding appeared due to the formation
of CuAl2 intermetallics in matrix/reinforcement interface, reinforcement’s segregation limited and
uniform distribution of Al2O3 nano particles within Al matrix observed. Density, hardness and
compression strength of samples were investigated and it is revealed that the amount of hardness,
compressive strength and porosity increased when Cu coated particles used and weight percentage of
nano Al2O3 particles increased.