بررسي خواص فوم نانو كامپوزيتي مس/ آلومينا توليد شده به روش متالورژي پودر

Characterize of nano-composite copper foam produced by powder metallurgy technique

در این تحقیق فوم نانو كامپوزیتی زمینه مسی تقویت‌شده با نانو ذرات آلومینا(Al2O3)، با استفاده از عامل فوم ساز كربنات پتاسیم(K2CO3) و با به‌كارگیری روش فوم سازی پودر فشرده تولید شد. پیش ماده كه شامل پودر مس و نانو ذرات آلومینا بود به مدت 4 ساعت آسیا كاری مكانیكی شد و سپس با درصدهای متفاوتی از كربنات پتاسیم مخلوط و با استفاده از پرس سرد تهیه گردید. پیش‌ماده فشرده شده سپس در دمای تفجوشی850 درجه سانتی‌گراد به مدت 180 دقیقه و پس از آن در دمای فوم سازی 1000درجه سانتی‌گراد به مدت 60 دقیقه قرار گرفت. در ادامه به منظور بررسی تنش پایا و كرنش چگالش، فوم‌های نانو كامپوزیتی تولیدی با درصدهای تخلخل و چگالی‌های نسبی متفاوت، تحت آزمون فشار قرار گرفتند. همچنین آنالیز حرارتیDTA از پودر كربنات پتاسیم و آنالیز EDS از پودر نانو كامپوزیتی مس/ آلومینا و تصویربرداری با میكروسكوپ SEM از نمونه‌ها انجام شد. به منظور بررسی فازهای احتمالی تولیدی حین فرایند تولید، از آنالیز XRD استفاده شد. نتایج مطالعات میكروسكوپی از مورفولوژی حفرات نشان داد فوم‌های تولیدی دارای توزیع و نفوذ سطحی مناسبی از نانو ذرات آلومینا در زمینه مسی هستند و ساختار حفرات نسبتا همگن و یكنواخت است. در نتایج آنالیز XRD اثری از فاز جدید مشاهده نشد. همچنین با افزایش چگالی نسبی از 358/0 به 795/0، تنش پایای نمونه‌های تولید شده و قابلیت جذب انرژی به ترتیب از 18 به 5/112 مگا پاسكال و از 20 به 30 مگاژول بر متر مكعب افزایش یافت.

-