اثر زمان آسياكاري بر مشخصه هاي ريزساختاري كامپوزيت منيزيم-20 درصد حجمي كاربيد سيليسيم توليدي به روش آسياكاري گلوله اي

Effect of milling time on microstructural characteristics of Mg-20 %vol SiC composite produced by mechanical milling

در اين پژوهش، نانوكامپوزيت منيزيم- 20 درصد حجمي كاربيد سيليسيم به‌روش آسياكاري مكانيكي تهيه شد. اثر زمان آسياب بر مشخصه‌هاي ريزساختاري نانوكامپوزيت‌هاي حاصل شامل اندازه دانه، ميزان كرنش شبكه، توزيع ذرات تقويت‌كننده و فازهاي موجود توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به طيف سنج اشعه ايكس و الگوي تفرق اشعه ايكس بررسي شد. اندازه دانه و ميزان كرنش شبكه منيزيم به‌روش ويليامسون – هال و با استفاده از ميزان پهن شدگي پيك‌هاي منيزيم در الگوي تفرق اشعه ايكس محاسبه شد. نتايج به‌دست آمده نشان داد كه آسياكاري مكانيكي تركيب پودري تا 25 ساعت آسياب، منجر به تشكيل هيچ گونه تركيب بين فلزي نشده است. همچنين نتايج آناليز عنصري، توزيع نسبتا يكنواخت ذرات فاز تقويت‌كننده در زمينه منيزيم را بدون آگلومراسيون نشان داد كه مي‌توان نتيجه گرفت كه روش آسياكاري مكانيكي مي‌تواند براي ساخت نانوكامپوزيت با 20 درصد حجمي ذرات كابيد سيليسيم استفاده شود. با اين وجود، مشاهده ناخالصي آهن در نتايج آناليز عنصري را مي‌توان از نقاط ضعف اين فرايند در ساخت كامپوزيت ذكر كرد.

In the present study, Mg–20 vol% SiC nanocomposite powders were produced by mechanical milling. The effect of milling time on the microstructural characteristics of nanocomposite powders during mechanical milling was investigated. The structural evolution during milling was monitored using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometry (EDS), X-ray mapping and X-ray diffraction methods. Crystallite size and lattice strain of nanocomposite powders were estimated from the broadening of XRD peaks by Williamson-Hall equation. The results indicated that no intermetallic phases have been synthesized during ball milling; also X-ray map’s results exhibited a uniform distribution of reinforcement particles in magnesium matrix without any agglomeration. With all this taken into account, it can be demonstrated that mechanical milling can be used for producing Mg nanocomposite with 20 percent SiC particles. In spite of all that, the observation of Fe impurity in EDS results can be a weak point of mechanical alloying rout for fabricating Mg- 20% SiC nanocomposite