تاثير فشار بر خواص مكانيكي نانوكامپوزيت آلومينيم-نانولوله كربني توليد شده به روش ريخته گري كوبشي

Effect of pressure on multi-wall carbon nanotubes/nano aluminum metal matrix composites produced by squeeze casting process

نانولوله كربني چند ديواره يك ماده مهندسي پركاربرد با خواص منحصر به فرد است كه استفاده فراواني از آن به عنوان فاز تقويت كننده در توليد كامپوزيت هاي زمينه فلزي مي گردد. در اين تحقيق تاثير فشار در فرآيند ريخته گري كوبشي بر خواص مكانيكي و ريزساختار كامپوزيت ريختگي A356-MWCNT مورد بررسي قرار گرفت. در ابتدا مقادير معيني از ورقه هاي Al-MWCNT توليد شده به روش نورد تجمعي، شمش A356 و Al-13%Si درون يك بوته ذوب و همزده شدند. در ادامه دوغاب هاي كامپوزيتي تحت فشارهاي مختلف توسط تجهيزات ريخته گري كوبشي منجمد شدند. مقصود از كاربرد روش نورد تجمعي، توزيع مناسب تر و نيز كاهش آگلومراسيون نانولوله هاي كربني در كامپوزيت توليدي بود. نتايج حاكي از افزايش سختي، استحكام برشي و خمشي به همراه كاهش فواصل بين بازوهاي دندريتي در اثر اضافه نمودن نانولوله هاي كربني به آلياژ زمينه و نيز استفاده از فشار جهت توليد اين نانوكامپوزيت ها بود.

Multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) should be attractive for the reinforcement of metal-matrix composites, because of their high strength, high modulus and high thermal conductivity. In this study, the effect of squeeze pressure on mechanical properties and microstructure of cast metal matrix composite A356- MWCNT was studied. Special amount of Al-MWCNT fibers produced by accumulative rollbondingprocess and A356 and Ai-13% Aluminum ingots were melted in a crucible furnace. This mixture was solidified under different pressures by squeeze casting process. The results shows increase in tensile, shear and bending strength and hardness and decrease in DAS by adding the carbon nanotubes and squeeze pressure.