پرس تجمعي پيوندي: روشي نوين جهت توليد نانوكامپوزيت زمينه فلزي آلومينيم/ اكسيد روي

Accumulative press bonding: a novel process for manufacturing Al/ZnO metal matrix nanocomposites

تاكنون مطالعات مفید محدودی در رابطه با تولید نانوكامپوزیت‌‌‌های زمینه فلزی تقویت‌‌‌ شده با ذرات انجام شده‌‌‌ است. از جمله‌‌‌ دلایل این محدودیت می‌‌‌توان به دشوار بودن توزیع یكنواخت نانو ذرات تقویت‬كننده در زمینه‌‌‌ی فلزی، واكنش فصل‌‌‌مشترك زمینه و ذرات و در نتیجه‌‌‌ی آن كاهش كارآیی نانوكامپوزیت‌‌‌ها در روش‬های سنتی تولید كامپوزیت‬ها اشاره كرد. روش ابداعی پرس تجمعی-پیوندی در این پژوهش به گونه‬ای طراحی شد كه به كمك آن نانوكامپوزیت آلومینیم/اكسید روی به شكل موفقیت آمیزی تولید گردید. تحولات ریزساختاری و خواص مكانیكی آلومینیم خالص و نانوكامپوزیت تولید شده در مراحل مختلف فرایند پرس تجمعی پیوندی توسط میكروسكوپ الكترونی روبشی و آزمون‌ كشش بررسی شد. نتایج نشان داد پس از مرحله دوم فرایند پرس تجمعی پیوندی، تمامی خوشه‌ها و مناطق تهی از ذرات محو شد و توزیع ذرات در زمینه كاملاً همگن بود. با افزودن نانوذرات اكسید روی به زمینه آلومینیومی، استحكام كششی تا 6/2 برابر ماده اولیه بهبود یافت. ازدیاد طول نانوكامپوزیت در مرجله اول فرایند پرس تجمعی پیوندی كاهش و به 4/3 درصد رسید اما با ادامه فرایند و در مرحله دوم تا 2/7 درصد افزایش یافت. همچنین مطالعه شكست‬ نگاری نمونه‬ها نشان داد نوع شكست، شكست داكتیل برشی بود.

-