ساخت فومهاي فلزي كامپوزيتي با ساختار منظم و بررسي خواص مكانيكي آنها در تست فشار

Fabrication of metal composite foams with ordered structure and investigating their mechanical properties in compressive test

در اين تحقيق فومهاي فلزي كامپوزيتي با ساختار منظم به روش ريختهگري آلومينيوم درون قالب و بين كرههاي توخالي سراميكي چيده و منظمشده روي شبكههاي فولادي ساخته ميشود. دو نوع آرايش منظم با چگالي نسبتا يكسان و يك آرايش نامنظم ساخته شده و خواص مكانيكي آنها در تست فشار مقايسه شده است. نمودارهاي تنش-كرنش بدست آمده رفتارهاي متفاوتي داشته و مقايسه آنها نشان ميدهد كه نسبت استحكام به چگالي و انرژي جذب شده بر واحد حجم در نمونهها با آرايش منظم بسيار بيشتر از نمونه نامنظم بوده و در نمونههاي منظم با دو آرايش مختلف نيز رفتار نمودارهاي تنش-كرنش و خواص مكانيكي تفاوت اساسي دارند. فازهاي مياني تشكيل شده بين اجزاء تشكيل دهنده اين كامپوزيت بوسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي بررسي شده است.

In this investigation metal composite foams were produced by casting aluminum melt around ceramic hollow spheres arranged in steel meshes. Foams with two types of ordered arrangements (and one random arrangement) were produced and their mechanical properties were studied by compressive test. Comparison of stress-strain curves shows that strength to density ratio and energy absorption per unit volume in the ordered structure foams are considerably larger than in the random structure foam, and that the mechanical properties between the two ordered arrangement foams are significantly different, too. The interphases formed between the components of the foams were verified by scanning electron microscope.