توسعه نانوكامپوزيت ريختگي درجاي زمينه منيزيمي تقويت‌شده با نانوذرات اكسيدي با افزودن پودرفعال شده نانو سيليكا به مذاب

در اين پژوهش، نانوكامپوزيت‌هاي زمينه منيزيمي از جنس آلياژ AZ91C تقويت‌شده با ذرات اكسيدي، به‌ صورت درجا با افزودن 2 درصد وزني نانوسيليكا به شكل مخلوط پودري 50wt.%Al+50wt.%SiO2(np) فعال‌سازي شده، به‌‌روش ريخته‌گري گردابي تهيه شد. ابتدا مخلوط پودري در شمش آلياژ منيزيم جاگذاري شده و دماي آن تا °C800 افزايش يافت. سپس دماي مذاب به °C750 كاهش يافته و در اين دما به‌ مدت 15 دقيقه هم‌زده شد. در نهايت، مخلوط مذاب و جامد كامپوزيتي در دماي °C720 در قالب فلزي پيش‌گرم شده ريخته‌گري شد. براي مقايسۀ‌ نتايج، نمونه‌هاي شاهدي نيز تحت شرايط كاملا يكسان ريختگي شدند. بررسي‌‌هاي ريزساختاري و مكانيكي، بهبود ريزساختار، كاهش تخلخل و افزايش سختي، استحكام كششي و استحكام تسليم در نمونه‌هاي كامپوزيتي را نشان داد. مقدار سختي، استحكام تسليم و استحكام كششي به‌‌ترتيب از 67 برينل، 84 مگاپاسكال و 168 مگاپاسكال در نمونه‌هاي بدون تقويت‌كننده به 80 برينل، 120 مگاپاسكال و 230 مگاپاسگال در نمونه‌هاي كامپوزيتي افزايش يافت. بر اساس بررسي‌هاي ريزساختاري و طيف‌سنجي پراش انرژي پرتو ايكس، به‌نظر ميرسد واكنش درجاي آلومينيوم، منيزيم و سيليكا باعث ايجاد ذرات تقويت‌كننده اكسيدي از جنس Al2O3 ، MgAl2O4 و MgO در زمينه شده است.