بررسي خواص مكانيكي كامپوزيت هاي زمينه AA2124 تقويت شده با ذرات تركيب بين فلزي دي سيليسيدمولبيدن توليد شده با روش متالورژي پودر

Mechanical behavior of 2124/MoSi2 composite produced by powder metallurgy method

در اين پژوهش كامپوزيت هاي زمينه آلياژ آلومينيوم 2124 تقويت شده با 25 درصد حجمي ذرات بين فلزي دي سيليسيد مولبيدن (MoSi2) به دو روش مختلف متالورژي پودر توليد شده و مورد مطالعه قرار گرفتند. پودر زمينه به وسيله ي اتميزاسيون گازي و ذرات تقويت كننده با روش سنتز احتراقي توليد شده بودند. تفاوت دو روش توليد در مرحله ي مخلوط كردن پودرهاي زمينه و تقويت كننده است. در يك روش مخلوط شدن پودرها توسط اسياب گلوله اي و در روش ديگر مخلوط شدن پودرها در محلول سيكلوهگزان و با هم زدن توسط همزن مغناطيسي انجام شد. سپس هر دو مخلوط پودري كامپوزيتي در كپسول آلومينيومي ريخته شده و با اكستروژن گرم به صورت ميله هاي كامپوزيتي چگال شدند. نمونه هاي كامپوزيتي پس از توليد تحت عمليات حرارتي T6 قرار گرفته تا به سختي بيشينه رسيدند. نمونه ها در دو حالت قبل و بعد از عمليات حرارتي تحت آزمون فشار تك محوري با نرخ كرنش (4-) 10×8-S قرار گرفتند. مقطع شكست نمونه ها پس از آزمون فشار توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد بررسي قرار گرفت.

In the present work, 2124/25vol%MoSi2 composites were produced by two different powder metallurgy routs: high energy ball milling of the reinforcement and alloy powder and then consolidation by extrusion (B composite-here after), and wet blending of the powders with cyclohexane and extrusion (W composite). The composite bars then were cut to small pieces ready for structural and mechanical characterization. Some of the samples were heat treated to T6 temper (solution treated and artificially aged to peak hardness). Hardness and compression tests were performed on both as-extruded and heat-treated samples. The specimens were tested under quasistatic loading (strain rate of 8× 10-4) at room temperature. The fracture surfaces were observed by SEM. The results indicated that heat treatment improved the mechanical properties of the composites. The composite produced by high energy method had higher yield strength and lower elongation to failure comparing to wet blended composite. Study the fracture surface features by SEM verified that the lower elongation of B composite is due to work hardening of the matrix during the milling and/or dynamic recrystallisation of the matrix during extrusion. Particle debonding was also more sensible in W composite.