بررسي خواص ميكروساختاري و مكانيكي نانوكامپوزيت پايه آلومينيوم تقويت شده با نانوذارت دي سولفيد تنگستن

در اين تحقيق ابتدا نانو ذارت دي سولفيد تنگستن با اندازه كمتر از 100 نانومتر با استفاده از روش هيدرو ترمال سنتز شد. سپس اين نانوذارت به عنوان تقويت كننده طي مراحل آلتراسونيك، آسياكاري و همزدن مكانيكي به پودر آلومينيوم اضافه گرديد و نهايتا ساخت نانوكامپوزيت از روش اسپارك پلاسما زينترينگ(SPS) انجام شد. جهت بررسي ريز ساختار نانوكامپوزيت از ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي(FESEM) استفاده شد. اين بررسي ها نشان داد كه نانوذرات به نحو مطلوبي در زمينه آلومينيوم پخش گرديده‌اند و داراي توزيع مناسبي مي باشند. حضور نانوذارت در زمينه باعث كاهش اندازه دانه مي‌گردد به طوري كه با افزايش ميزان نانوذرات اندازه دانه‌ها به كمتر از 20 ميكرومتر مي رسد. اندازه‌گيري دانسيته نمونه‌ها نشان داد كه نانوكامپوزيت داراي تراكم پذيري بسيار خوبي است و دانسيته نسبي در نمونه با 4 درصد وزني دي سولفيد تنگستن تا 99 درصد رسيد. جهت بررسي خواص مكانيكي نانوكامپوزيت از آزمون سختي و تست فشار استفاده گرديد و تاثير افزودن نانوذرات بر اين خواص در آلومينيوم بررسي گرديد. افزودن نانوذرات دي سولفيد تنگستن اثر مستقيمي بر افزايش خواص مكانيكي نانو كامپوزيت دارد بطوريكه باعث افزايش استحكام تسليم فشاري تا 120 مگاپاسكال، حدود دو برابر فلز پايه، مي‌گردد و سختي تا 30 درصد افزايش مي يابد.