بررسي سختي و رفتار فشاري نانوكامپوزيت آلومينيوم/ الياف كوتاه شيشه توليد شده به روش آسياب گلوله اي و پرس گرم

Investigation of hardness and compression behavior of Al/Short glassf nanocomposite produced by ball milling and hot pressing

آلياژ نانوساختار آلومينيوم بوسيله دو مكانيزم هم‌زمان شكست و جوش سرد آلياژسازي مكانيكي بر روي پودرهاي عناصر تشكيل دهنده، توليد شد و از اين آلياژ نانوساختار به عنوان زمينه براي نانوكامپوزيت آلومينيوم/ الياف كوتاه شيشه استفاده شد. پودر نانوكامپوزيت تحت فشار 400 مگاپاسكال و در دماي 380 درجه سانتي‌گراد فشرده سازي گرديد. چگالي نسبي و خواص مكانيكي اين نانوكامپوزيت در درصدهاي وزني 1، 3 و 5 از الياف كوتاه شيشه بررسي شد. چگالي نسبي بدليل افزايش شديد تخلخل ها در فصل مشترك فاز زمينه و تقويت كننده در نمونه با 5 درصد بسيار كمتر از نمونه 1 و 3 درصد شد. خواص مكانيكي از نمونه 1 به 3 درصد افزايش ولي در 5 درصد با كاهش شديد چگالي، كاهش يافت. همچنين مقايسه نانوكامپوزيت با زمينه هاي آلومينيوم آلياژي و خالص نشان دهنده تقويت كنندگي بيشتر در نمونه با زمينه آلومينيوم خالص مي‌باشد.

Nanostructured aluminum alloy was synthesized by simultaneous fracture and cold welding mechanisms in mechanical alloying with elemental powders and this alloy was applied as matrix to fabricate Al/Short glass fiber nanocomposite in 1, 3 and 5 percent of glass fibers. The resulting powders were consolidated under 400 MPa at 380 °C to produce consolidated nanocomposites. Relative density of samples reduced with increasing the percentage of glass fibers and this trend was more intense from 3 to 5 percent. Mechanical properties were enhanced with increasing glass fiber but decrease of mechanical properties was observed in 5 percent due to reducing in relative density. Compressive strength was compared between nanocomposite with pure Al and Al alloy matrix, and results show more reinforcement in Al based sample.