علی علیزاده - استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، تهران، ایران
مهدی عبدالهی آذغان - دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، تهران، ایران

در پژوهش حاضر، تاثیر افزودن نانوذرات دی بورید تیتانیم (TiB۲) بر ریزساختار و خواص کششی کامپوزیت زمینه آلومینیوم ۵۰۸۳ مطالعه و بررسی شد. کامپوزیت هایAl۵۰۸۳-TiB۲  (با ۵ و ۱۰ درصد وزنی تقویت کننده)، همراه با افزودنی های زیرکونیم (Zr) و اکسید سریم (CeO۲)، با درصد های مختلف وزنی و به روش ریخته گری گردابی، در دمای ۱۰۰۰ درجه سلسیوس، تحت فرایند درجا تولید شدند. سپس نمونه ها، به منظور توزیع یکنواخت تقویت کننده ها در زمینه، تحت فرایند اکستروژن گرم قرار گرفتند. نانوذرات TiB۲ مورد استفاده در این پژوهش، با روش درجا، به وسیله پیش ماده های کریولیت (Na۳AlF۶)، اکسید تیتانیم (TiO۲) و پتاسیم تترا فلورو بوراید (KBF۴)، در مذاب آلومینیوم فراوری شد. به منظور بررسی ریزساختار، سطوح و سازوکار شکست نمونه ها، از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج آزمون کشش نشان داد که افزودن ۱۰ درصد وزنی ذرات TiB۲، در مقایسه با نمونه بدون تقویت کننده، باعث افزایش ۷/۱۷ درصدی استحکام کششی نهایی و کاهش ۲/۱۹ درصدی کرنش می شود. همچنین، افزودن Zr و CeO۲، به علت حذف ترکیب بین فلزی Al۳Ti و سازوکار عدم تطابق (ضرایب) انبساط حرارتی با زمینه، در مقایسه با نمونه بدون تقویت کننده، باعث افزایش ۸/۳۵ درصد استحکام و ۷۸ درصد کرنش نمونه حاوی ۱۰ درصد تقویت کننده شد. همچنین، آنیل کردن، بعد از مرحله اکستروژن، در نمونه حاوی ۱۰ درصد وزنی TiB۲، باعث کاهش استحکام کششی شد.

آلومینیوم ۵۰۸۳, دی بورید تیتانیم, ریخته گری گردابی, اکستروژن گرم