بررسي تشكيل نانو ذرات آلومينا در زمينه مس به روش آلياژسازي مكانيكي مس -1% آلومينيوم و اكسيد مس

استحكام بخشي مس با توزيع اكسيد در آن به عنوان يك روش كارآمد براي افزايش استحكام مس بدون كاهش جدي در هدايت الكتريكي و گرمايي آن، شناخته شده است. چنين كامپوزيتي مي تواند دماهاي خيلي بالا را تحمل كند و خواص خود را حفظ كند. اينگونه آلياژها كاربردهاي زي ادي علي الخصوص در دماهاي بالا شامل الكترودهاي جوشكاري مقاومتي، موتورهاي الكتريكي و سويچ ها دارند. در تحقيق حاضر ابتدا محلول جامد مس- 1درصد آلومينيوم با آلياژسازي مكانيكي و 48 ساعت آسياكاري آماده شد. سپس مقدار مناسبي پودر اكسيد مس به محلول جامد مس-1% آلومينيوم اضافه شد و در زمان هاي 0، 16، 32 و48 ساعت مورد آسياكاري قرار گرفت. مخلوط پودري آسيا شده با تكنيك هاي XRD و SEM مورد بررسي قرار گرفت؛ پارامتر شبكه مس با افزايش زمان آسيا كاري ابتدا افزايش و سپس كاهش مي يابد. روند كرنش كاملا افزايشي و روند اندازه كريستال كاملا كاهشي بود. اندازه ذرات روند كاملا كاهشي نشان داد. ميكروسختي نمونه ها با افزايش دماي عمليات حرارتي روند كاهشي- افزايشي نشان داد. مجموعه اين نتايج دليلي بر تشكيل نانو ذرات آلومينا در زمينه مس است.

Strengthening of copper matrix by dispersion of metallic oxides particles as an efficient way to increase strength without losing thermal and electrical conductivities has been recognized for many years. Such a composite can withstand high temperatures and keep its properties. Such copper alloys have many applications especially in high temperature including resistance welding electrodes, electrical motors and switches. In the present work, at first, the Cu-1%Al solid solution was prepared by the mechanical alloying process via 48 hours of milling. Subsequently, 0.66 gr of copper oxide was added to Cu-1%Al solid solution and mechanically milled for different milling times of 0,16, 32, 48 hours. The milled powder mixtures were investigated by X-Ray Diffraction and scanning electron microscopy techniques. The lattice parameter of Cu increased at first, but then decreased at longer milling times. The internal strain increased and the average Cu crystal size decreased during milling process.The particle size decreased during the whole process. With increasing annealing temprature from 450°C to 750°C, the microhardness values of samples decreased at the beginning but then increased. From these results, it can be concluded that nanosize aluminaparticles are formed in the copper matrix.