ساخت ورق كامپوزيت پايه آلومينيومي با ساختار هدفمند با استفاده از روش متالورژي پودر و نورد گرم

امروزه استفاده از مواد با ساختار هدفمند به دليل ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد اين‌گونه مواد در ارائه خواص چندگانه و گاهي متضاد در يك حجم ماده، كاربردهاي متنوعي در صنايع مختلف به‌خصوص صنايع هوافضا، توربوماشين ها، صنايع پوشش دهي و ... پيدا كرده است. هدف اين مقاله توليد ورق هدفمند كامپوزيت پايه آلومينيومي با تقويت‌كننده SiC و با استفاده از روش متالورژي پودر و نورد گرم ميباشد. بدين منظور مقدار تقويت‌كننده در راستاي ضخامت به‌صورت پله‌اي از مقدار صفرتا چهار درصد حجمي تغيير نموده است. نمونه‌ها در 4 مرحله شامل آسيابكاري مكانيكي، گاز زدايي، فشرده سازي سرد و تف جوشي تهيه‌ شده وسپس تا سه مرحله نورد گرم بر روي آنها انجام پذيرفته است. نحوه توزيع ذرات تقويت كننده در فاز ماتريس با استفاده از ميكروسكوپ نوري مورد بررسي قرار گرفته است . بعلاوه خواص مكانيكي نمونه ها شامل سختي، استحكام كششي و خمشي آنها اندازه گيري و گزارش‌ شده است. در نهايت نيز سطح شكست نمونه هاي آزمون كشش و خمش با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد توجه قرار گرفته است. مطابق تصاوير به‌دست‌آمده از ريزساختار نمونه ها، ذرات تقويت كننده توزيع قابل قبولي در فاز ماتريس دارند. همچنين نتايج نشان دهنده افزايش سختي و استحكام، با افزايش ذرات تقويت كننده و افزايش تعداد مراحل نورد است. بعلاوه مكانيزيم اصلي شكست در لايه آلومينيوم خالص ايجاد و رشد ترك بين ذرات پودر اوليه آلومينيوم است، در حالي كه مكانيزم غالب در نمونه كامپوزيتي جدايش در سطح مشترك دو فاز و ايجاد ترك بعلت تجمع محدود ذرات تقويت كننده مي باشد.